The vascular smooth muscle cell (SMC)-specific isoform of α-actin (ACTA2) is a major component of the contractile apparatus in SMCs located throughout the arterial system. Heterozygous ACTA2 mutations cause familial thoracic aortic aneurysms and dissections (TAAD), but only half of mutation carriers have aortic disease. Linkage analysis and association studies of individuals in 20 families with ACTA2 mutations indicate that mutation carriers can have a diversity of vascular diseases, including premature onset of coronary artery disease (CAD) and premature ischemic strokes (including Moyamoya disease [MMD]), as well as previously defined TAAD. Sequencing of DNA from patients with nonfamilial TAAD and from premature-onset CAD patients independently identified ACTA2 mutations in these patients and premature onset strokes in family members with ACTA2 mutations. Vascular pathology and analysis of explanted SMCs and myofibroblasts from patients harboring ACTA2 suggested that increased proliferation of SMCs contributed to occlusive diseases. These results indicate that heterozygous ACTA2 mutations predispose patients to a variety of diffuse and diverse vascular diseases, including TAAD, premature CAD, ischemic strokes, and MMD. These data demonstrate that diffuse vascular diseases resulting from either occluded or enlarged arteries can be caused by mutations in a single gene and have direct implications for clinical management and research on familial vascular diseases. The vascular smooth muscle cell (SMC)-specific isoform of α-actin (ACTA2) is a major component of the contractile apparatus in SMCs located throughout the arterial system. Heterozygous ACTA2 mutations cause familial thoracic aortic aneurysms and dissections (TAAD), but only half of mutation carriers have aortic disease. Linkage analysis and association studies of individuals in 20 families with ACTA2 mutations indicate that mutation carriers can have a diversity of vascular diseases, including premature onset of coronary artery disease (CAD) and premature ischemic strokes (including Moyamoya disease [MMD]), as well as previously defined TAAD. Sequencing of DNA from patients with nonfamilial TAAD and from premature-onset CAD patients independently identified ACTA2 mutations in these patients and premature onset strokes in family members with ACTA2 mutations. Vascular pathology and analysis of explanted SMCs and myofibroblasts from patients harboring ACTA2 suggested that increased proliferation of SMCs contributed to occlusive diseases. These results indicate that heterozygous ACTA2 mutations predispose patients to a variety of diffuse and diverse vascular diseases, including TAAD, premature CAD, ischemic strokes, and MMD. These data demonstrate that diffuse vascular diseases resulting from either occluded or enlarged arteries can be caused by mutations in a single gene and have direct implications for clinical management and research on familial vascular diseases.

Objectives

 Endovascular treatment of traumatic aortic injury (TAI) is an alternative to open repair (OR) in patients with blunt trauma. We report our initial experience after integration of endovascular repair using thoracic devices. 

Methods

 A retrospective review of a prospectively collected institutional trauma registry was performed. Between September 2005 and November 2008, 71 patients with TAI presented to our institution. Based on imaging, TAIs were classified into grade 1-4 in severity. These included: grade 1, intimal tear; grade 2, intramural hematoma; grade 3, aortic pseudoaneurysm; and grade 4, free rupture. Initial management included resuscitation, blood pressure control, and treatment of associated injuries. After stabilization, all patients were considered for thoracic endovascular aortic repair (TEVAR) using a thoracic device. If contraindicated, candidates underwent OR. Outcome measures were mortality, stroke, paraplegia, intensive care unit (ICU), and hospital stay. 

Results

 The mean age was 39.8 years, with 50 males. The mean injury severity score (ISS) was 42.6. Nineteen (27%) patients with a mean ISS of 60 died shortly after arrival prior to any vascular intervention. Ten (14%) patients with grade 1 injuries were managed medically. The remaining 42 (59%) patients with grade 2 and 3 injuries underwent repair. Median interval between admission and repair was 4.3 days (range, 0-109 days). Fifteen (21%) patients with a mean ISS of 34.4 underwent OR with no mortality, stroke, or paraplegia. Twenty-seven (38%) patients with a mean ISS of 36.7 underwent TEVAR with no mortality or paraplegia. One TEVAR patient suffered a perioperative stroke. Twenty-two patients had a TAG (W.L. Gore & Associates, Flagstaff, Ariz) device. Four patients had a Talent Thoracic (Medtronic Vascular, Santa Rosa, Calif), and 1 patient had an Excluder (W.L. Gore) device. The left subclavian artery was covered in 13 (48%) patients. Patients who underwent TEVAR were older than those who had OR (47.8 vs 31.1 years, P < .006). The aortic diameter proximal to the injury was larger in the TEVAR group (24.4 vs 19.6 mm, P < .0001). There was no difference in the mean ICU or hospital length of stay between the two groups. Mortality correlated with the ISS score (P < .0001). Median follow-up time was 19.4 months (range, 0-27). Only 56% of the TEVAR patients were fully compliant with their surveillance imaging protocol. 

Conclusion

 In this initial experience, the results of TEVAR did not differ from OR. Long-term follow-up is required to determine the effectiveness of this treatment strategy. Adherence to follow-up imaging protocols is challenging in this patient population. Next generation devices will make TEVAR applicable to a wider range of patients.

Background— A genetic predisposition for progressive enlargement of thoracic aortic aneurysms leading to type A dissection (TAAD) is inherited in an autosomal-dominant manner in up to 19% of patients, and a number of chromosomal loci have been identified for the condition. Having mapped a TAAD locus to 3p24–25, we sequenced the gene for transforming growth factor-β receptor type II ( TGFBR2 ) to determine whether mutations in this gene resulted in familial TAAD. Methods and Results— We sequenced all 8 coding exons of TGFBR2 by using genomic DNA from 80 unrelated familial TAAD cases. We found TGFBR2 mutations in 4 unrelated families with familial TAAD who did not have Marfan syndrome. Affected family members also had descending aortic disease and aneurysms of other arteries. Strikingly, all 4 mutations affected an arginine residue at position 460 in the intracellular domain, suggesting a mutation “hot spot” for familial TAAD. Despite identical mutations in the families, assessment of linked polymorphisms suggested that these families were not distantly related. Structural analysis of the TGFBR2 serine/threonine kinase domain revealed that R460 is strategically located within a highly conserved region of this domain and that the amino acid substitutions resulting from these mutations will interfere with the receptor’s ability to transduce signals. Conclusion— Germline TGFBR2 mutations are responsible for the inherited predisposition to familial TAAD in 5% of these cases. Our results have broad implications for understanding the role of TGF-β signaling in the pathophysiology of TAAD.

Mutations in several genes have been identified that are responsible for 25% of families with familial thoracic aortic aneurysms and dissections. However, the causative gene remains unknown in 75% of families.To identify the causative mutation in families with autosomal dominant inheritance of thoracic aortic aneurysms and dissections.Exome sequencing was used to identify the mutation responsible for a large family with thoracic aortic aneurysms and dissections. A heterozygous rare variant, c.839G>T (p.Ser280Arg), was identified in LOX, encoding a lysyl oxidase, that segregated with disease in the family. Sanger and exome sequencing was used to investigate mutations in LOX in an additional 410 probands from unrelated families. Additional LOX rare variants that segregated with disease in families were identified, including c.125G>A (p.Trp42*), c.604G>T (p.Gly202*), c.743C>T (p.Thr248Ile), c.800A>C (p.Gln267Pro), and c.1044T>A (p.Ser348Arg). The altered amino acids cause haploinsufficiency for LOX or are located at a highly conserved LOX catalytic domain, which is relatively invariant in the population. Expression of the LOX variants p.Ser280Arg and p.Ser348Arg resulted in significantly lower lysyl oxidase activity when compared with the wild-type protein. Individuals with LOX variants had fusiform enlargement of the root and ascending thoracic aorta, leading to ascending aortic dissections.These data, along with previous studies showing that the deficiency of LOX in mice or inhibition of lysyl oxidases in turkeys and rats causes aortic dissections, support the conclusion that rare genetic variants in LOX predispose to thoracic aortic disease.

Abstract Background and Aims Coronary flow capacity (CFC) is associated with an observed 10-year survival probability for individual patients before and after actual revascularization for comparison to virtual hypothetical ideal complete revascularization. Methods Stress myocardial perfusion (mL/min/g) and coronary flow reserve (CFR) per pixel were quantified in 6979 coronary artery disease (CAD) subjects using Rb-82 positron emission tomography (PET) for CFC maps of artery-specific size-severity abnormalities expressed as percent left ventricle with prospective follow-up to define survival probability per-decade as fraction of 1.0. Results Severely reduced CFC in 6979 subjects predicted low survival probability that improved by 42% after revascularization compared with no revascularization for comparable severity (P = .0015). For 283 pre-and-post-procedure PET pairs, severely reduced regional CFC-associated survival probability improved heterogeneously after revascularization (P &lt; .001), more so after bypass surgery than percutaneous coronary interventions (P &lt; .001) but normalized in only 5.7%; non-severe baseline CFC or survival probability did not improve compared with severe CFC (P = .00001). Observed CFC-associated survival probability after actual revascularization was lower than virtual ideal hypothetical complete post-revascularization survival probability due to residual CAD or failed revascularization (P &lt; .001) unrelated to gender or microvascular dysfunction. Severely reduced CFC in 2552 post-revascularization subjects associated with low survival probability also improved after repeat revascularization compared with no repeat procedures (P = .025). Conclusions Severely reduced CFC and associated observed survival probability improved after first and repeat revascularization compared with no revascularization for comparable CFC severity. Non-severe CFC showed no benefit. Discordance between observed actual and virtual hypothetical post-revascularization survival probability revealed residual CAD or failed revascularization.

Acute type A aortic dissection (ATAD) can cause visceral malperfusion. Central aortic repair may resolve malperfusion but some require further intervention. This study aimed to review outcomes after ATAD presenting with visceral malperfusion and to evaluate the predictive value of true lumen (TL) morphologies in preoperative computed tomography (CT) for persistent superior mesenteric artery (SMA) ischemia after central repair.

Objective: During open descending thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm (DTAA/TAAA) repair, we utilized routine T8-T12 intercostal artery (ICA) reattachment strategy from July 2004-June 2009 and after 2017, while selective ICA reattachment strategy (reattaching T8-T12 ICAs only when neuromonitor signals were lost) from July 2009-2016.This study reviewed our near two-decade experience to assess the impact of two ICA reattachment strategies on spinal cord injury (SCI).Methods: All open DTAA/TAAA repairs performed from July 2004-June 2022 were included, except for cases without intraoperative cerebral spinal fluid drainage.Perioperative data were reviewed.Univariable and multivariable analyses and propensity matching for risk-adjusted effects of two strategies for ICA reattachment on SCI were used.Results: In all, 375 patients were operated on with selective strategy and 584 with routine strategy.Age and prevalence of rupture and redo were similar in the two groups.The rate of operative mortality and immediate SCI were also similar (selective vs. routine: mortality, 12.5% vs. 12.3%; immediate SCI, 3.2% vs. 2.2%).However, the incidence of delayed and permanent SCI was increased in the selective group (delayed, 10.4% vs. 6.9%;permanent, 8.5% vs. 5.3%).Multivariable analyses demonstrated selective strategy was a predictor of delayed and permanent SCI, along with TAAA extent II/III, and older age. Conclusion:Two strategies of ICA reattachment did not impact the incidence of immediate SCI, which was infrequent, but the selective strategy was associated with higher rates of delayed permanent SCI.Reattachment of the ICAs within T8-T12 should be performed during open DTAA/TAAA.