Identificarea placii aterosclerotice coronariene instabile in laboratorul de cateterism
Placa aterosclerotica instabila este la originea principalelor cauze de mortalitate si morbiditate cardiovasculara, intre care infarctul miocardic acut, accidentul vascular cerebral si sindromul de ischemie periferica acuta. Datorita importantei epidemiologice mari si consecintelor clinice majore, depistarea placii aterosclerotice instabile are importanta mare in cardiologia clinica. Deoarece majoritatea manifestarilor clinice in cardiologie ale aterotrombozei trebuie explorate in laboratorul de cateterism, au fost dezvoltate numeroase metode invazive de identificare a placii instabile. Cea traditionala, coronarografia, este extrem de ineficace pentru depistarea placii instabile, deoarece nu poate aprecia decat gradul de stenoza luminala indus de o placa de aterom si nu poate aprecia structura parietala. Dintre noile metode, cea mai promitatoare si mai utila clinic este ecografia intravasculara cu variantele ei de histologie virtuala si elastografie. Termografia intracoronara, spectroscopia in infrarosu si tomografia de coerenta optica raman metode cercetare, in timp ce angioscopia a devenit desueta. Identificarea placii instabile trebuie facuta cu scopul preventiei evenimentelor aterotrombotice succesive, or, pana in prezent nici una din metodele de mai sus nu si-au demonstrat utilitatea in acest sens.
Introducere
Aterotromboza cu toate complicatiile ei in teritorii vasculare vitale, precum cel coronarian si cerebral, este principala cauza de mortalitate si morbiditate in societatea moderna, alaturi de neoplazii. In statele industrializate cu statistici nationale riguroase se produc anual peste 19 milioane de decese de cauza aterotrombotica, majoritatea coronariene. In ciuda tratamentului modern al aterotrombozei, aceasta este asociata cu risc major de evenimente cardiovasculare adverse, asa dupa cu a dovedit recent registrul REACH si un mare numar de pacienti anterior asimptomatici mor subit printr-o complicatie acuta a bolii. Din punct de vedere histologic, principalul factor responsabil de aparitia manifestarilor aterotrombotice este placa aterosclerotica instabila predispusa la complicatii trombotice acute.
Definitia placii instabile este diferita in functie de criteriul aplicat pentru caracterizare. Din punct de vedere morfologic, placa instabila este o placa aterosclerotica cu celule inflamatorii numeroase, miez lipidic abundent si capison fibros subtire, care contine un mare numar de "vasa vasorum" la baza sa. Desi prezinta risc major de a se transforma intr-o placa ce determina consecinte functionale, nu toate placile ce au caracterele de mai sus pot sa duca la manifestari clinice si pot evolua asimptomatic spre stabilizare. Din punct de vedere functional, placa instabila este o placa adesea nestenozanta, care prezinta probabilitate inalta de a se ulcera, cu formarea de trombus intraluminal dupa expunerea la un factor declansator. Definitia prospectiva indepline ste insa dezideratul identificarii placii instabile cu scopul prevenirii consecintelor clinice potentiale: placa instabila este placa identificata prospectiv printr-o metoda de explorare dedicata si care prezinta risc major de ulcerare cu tromboza consecutiva.
Metodele diagnostice si de screening utilizate pana in prezent sunt insuficiente pentru identificarea fiabila mai intai a placilor aterosclerotice instabile si ulterior a semnificatiei clinice pentru prognosticul cardiovascular al pacientului. In ultimii 10 ani, asistam la dezvoltarea exploziva a numeroase metode de evaluare a placii aterosclerotice instabile atat neinvazive, cat si invazive, utilizate in laboratorul de cateterism, toate in relatie directa cu dezvoltarea tehnologiilor informatice. Tehnicile neinvazive sunt legate mai ales de tomografia computerizata "multi-slice" sau cea "electron-beam" si de rezonanta magnetica nucleara; aceasta din urma are in prezent si o varianta invaziva, intravasculara. Atat tomografia computerizata, cat si rezonanta magnetica nucleara au cateva limite importante care le limiteaza partial utilitatea: au rezolutie spatiala insuficienta ("electron-beam" CT), au rezolutie temporala insuficienta ("multi slice" CT), necesita timpi lungi de examinare (RMN) sau timpi lungi de apnee (30- 40 sec.), calcificarile impiedica vizualizarea lumenului si iradierea este mare ("multi slice" CT, "electron beam" CT), iar leziunile nu sunt intotdeauna usor de cuantificat. Daca tehnicile neinvazive sunt utile in scop explorator mai ales la pacientii care au multipli factori de risc ce ii predispun la complicatiile aterotrombozei, fara a fi avut un eveniment cardiovascular major, metodele invazive sunt utilizate la subiectii care au avut deja un episod de aterotromboza complicata cuplata cu angiografia clasica in sala de cateterism. Scopul prezentului editorial este de a trece in revista tehnicile invazive de identificare a placii instabile, asa cum sunt ele aplicate in prezent in laboratorul de angiografie si cateterism cardiac.
"Lumenografia" coronara : coronarografia
Problema de baza a angiografiei coronariene este aceea ca vizualizeaza bidimensional o structura tridimensionala, putand "scapa" placi aterosclerotice care determina stenoze luminale semnificative. Aceasta se datoreaza excentricitatii leziunilor, prin distributia necircumferentiala a placii. Posibilitatea de eroare scade la utilizarea incidentelor angiografice multiple. Pe de alta parte, datorita faptului ca angiografia reprezinta numai un mulaj al lumenului vascular, ea nu poate evalua corect structura parietala. Deseori placa aterosclerotica instabila, definita prin caracteristicile descrise mai sus (capison fibros subtire, macrofage multe, miez lipidic voluminos), nu determina un grad semnificativ de stenoza luminala. In studii anatomopatologice, s-a demonstrat ca circa doua treimi din placile responsabile de infarctul miocardic acut nu determina un grad de stenoza luminala mai mare de 50%.
Din aceste motive, pentru evaluarea completa a pacientilor cu sindroame coronariene acute in cardiologie, este necesara descrierea completa a structurii peretelui vascular, fapt ce a devenit posibil o data cu introducerea in practica a ecografiei intracoronare.
Ecografia intravasculara
Introducerea in practica a ecografiei intravasculare (IVUS) la inceputul anilor 90 a reprezentat cel mai important pas inainte pentru evaluarea corecta a aterosclerozei coronare. IVUS ofera sectiuni transversale bidimensionale concentrice suprapuse ale vasului si prin reconstructie tridimensionala arata structura spatiala a acestuia. Examenul presupune introducerea intracoronara a unei sonde ecografice miniaturizate ce contine la varf, in functie de tipul sondei, unul sau mai multe cristale ce produc ultrasunetul cu frecventa variabila intre 10 si 40 MHz si receptioneaza reflectia tisulara a acestuia. Retragerea continua mecanica a sondei cu 0,5 sau 1 mm/sec. catre ostiul coronar permite evaluarea seriata a lumenului si a peretelui vascular. Prima utilitate a IVUS este aceea de a cuantifica severitatea stenozelor aterosclerotice care apar angiografic moderate (~50%) si care se dovedesc adesea semnificative prin reducerea suprafetei luminale minime sub 6 mm2. IVUS este, de asemenea, foarte util pentru evaluarea rezultatelor angioplastiei coronare transluminale cu implantare de stent. Deoarece IVUS poate evidentia si structura peretelui arterial, spre deosebire de angiografie, se pot studia morfologia si volumul placii aterosclerotice si se pot evalua calcificarile parietale. In sindroamele coronariene acute se poate vizualiza capisonul fibros ulcerat si prezenta trombusului intraluminal.
Datorita rezolutiei spatiale limitate, mai mare de 100 de microni chiar si pentru sondele de 40 MHz, tehnologia IVUS traditionala are utilitate limitata pentru aprecierea corecta a instabilitatii placii de aterom, deoarece nu poate vizualiza corect componentele subendoteliale ale acesteia. Grosimea capisonului fibros si miezul lipidic se pot vizualiza cu dificultate. Pornind de la aceste premise si de la informatia IVUS bazala, se pot obtine date suplimentare despre calitatea elastica si structura peretelui arterial prin programe de computer dedicate. Au fost imaginate astfel histologia virtuala si elastografia IVUS.
Histologia virtuala IVUS
Structura placii aterosclerotice coronariene poate fi caracterizata prin analiza spectrala a datelor IVUS utilizand sonde de 30 MHz cu digitizarea imaginii la 500 MHz. In functie de intensitatea semnalului ultrasonic in spatiu, se poate atribui prin analiza spectrala a semnalului un cod de culoare prin care se apreciaza compozitia placii coronare. Se pot astfel identifica precis miezul lipidic, grosimea capisonului fibros, hiperplazia intimala, prezenta fibrozei si a calcificarilor. Acest tip de analiza a semnalului IVUS poarta numele de "histologie virtuala" si permite clasificarea "in vivo" a placilor aterosclerotice: fibroasa, fibrolipidica, necrozata-calcificata si calcificata . Tehnica si corespondenta anatomo-patologica au fost validate timp de aproape cinci ani in centre din Europa si America de Nord si metoda a capatat recent licenta de utilizare clinica. Identificarea prin histologie virtuala a placilor fibro-lipidice sau necrotice-calcificate semnifica potentialul de instabilizare a acestor leziuni, iar histologia virtuala are calitatea de a identifica placile instabile cu fiabilitate superioara tehnicii IVUS simple.
Elastografia IVUS
Tot prin IVUS se poate aprecia amplitudinea de miscare a peretelui vascular in functie de calitatile sale elastice in raport cu modificarile sistolo- diastolice ale presiunii intracoronare. Amplitudinea miscarii sistolo- diastolice a fiecarui punct de pe circumferinta vasului este codificata dupa un cod de culoare. Elasticitatea peretelui vascular sanatos este uniforma, in timp ce aceea a peretelui care contine o placa de aterom cu structura heterogena (lipide, tesut fibros, calciu) este complet neomogena. Tehnica elastografiei, denumita si "palpografie", permite identificarea placii instabile prin evidentierea zonelor de elasticitate crescuta la jonctiunea cu cele inelastice, acolo unde capisonul fibros se poate ulcera. S-a constatat ca placile instabile care contin un numar mare de celule inflamatorii si au capison fibros subtire prezinta acest tip de alternanta a elasticitatii circumferentiale. Acest aspect se coreleaza cu tipul de sindrom ischemic clinic si cu amploarea sindromului inflamator biologic. Placile aterosclerotice stabile au elasticitate uniforma pe intreaga circumferinta a peretelui vascular.
Angioscopia coronara
Este metoda de vizualizare directa a peretelui coronar prin intermediul unui endoscop miniatural flexibil care contine fibra de sticla, o sursa de lumina si un balonas proximal. Pentru a putea vedea in interiorul vasului, fluxul sangvin se intrerupe prin umflarea balonasului, iar lumenul vascular este spalat prin infuzie continua de ser fiziologic. Peretele vascular se vizualizeaza cu posibilitatea separarii trombusului rosu sau alb de placa aterosclerotica bogata in lipide de culoare galbena la pacientii cu sindroame coronariene acute.
Datorita limitarilor tehnice, a dificultatii de a patrunde cu cateterul de angioscopie in vase tortuoase si a necesitatii de a opri fluxul sangvin coronar, ceea ce este uneori greu de tolerat de pacient prin ischemia micoardica indusa, angioscopia nu s-a raspandit ca tehnica de investigatie coronariana pentru aprecierea placii instabile. Exista observatii care sustin faptul ca trombusul depistat angioscopic la nivelul leziunilor tratate cu PCI si implantare de stent se asociaza cu evenimente clinice adverse semnificative.
Spectroscopia in infrarosu
Permite analiza chimica detaliata a suprafetei peretelui vascular pe baza absorbtiei diferite a luminii laser cu lungime de unda cuprinsa intre 400 si 2.400 nm de moleculele organice. Unda laser are frecventa foarte mare, ceea ce o apropie de domeniul infrarosu, motiv pentru care metoda poarta numele de "Near Infrared Spectroscopy". Unda laser reflectata de tesuturi este analizata prin modelare spectrala cu ajutorul unui spectrometru. Metoda da informatii extrem de detaliate si de precise despre compozitia chimica a placii de aterom, fiecare tip de molecula avand absorbtie intr-un domeniu specific al spectrului luminii laser. Procedura necesita catetere dedicate pentru explorare in vivo de 3.2F.
Modificarile spectrale caracteristice numite "spectre Raman" pot diferentia intre tesuturile normale, necalcificate si placa aterosclerotica ce contine calciu. Recompunerea prin programe dedicate a suprafetei vasculare permite vizualizarea structurii placii de aterom. Ca si in cazul tomografiei de coerenta optica, penetrarea tisulara a spectroscopiei Raman este redusa, de numai 1- 1,5 mm, dar este suficienta pentru a examina tesuturile de sub capisonul fibros si din miezul lipidic. Metoda are limitari importante la utilizarea in vivo legate de fluorescenta naturala a tesuturilor ce produce artefacte si de absorbtia luminii laser de elementele figurate ale sangelui. Spre deosebire de IVUS sau tomografia de coerenta optica, spectroscopia Raman nu ofera informatii despre configuratia placii aterosclerotice, astfel incat, pentru a fi utila clinic, trebuie cuplata cu una din cele doua metode sau cu angioscopia.
Tomografia de coerenta optica (OCT)
OCT utilizeaza un fascicul laser in domeniul infrarosu indreptat catre peretele vascular, de unde este reflectat. Tehnica este capabila de a reproduce imagini exceptional de detaliate ale tesuturilor, rezolutia spatiala fiind de 2-30 de microni. Diferentiaza cu usurinta intre tesutul normal cu continut inalt de apa si aterom si poate cuantifica precis grosimea capisonului fibros, desi penetratia tisulara este relativ redusa, de numai 1-2 mm. In comparatie cu IVUS, OCT furnizeaza date mult mai detaliate depre grosimea intimei, a continutului placii de aterom si a miezului lipidic. Ca si in cazul angioscopiei, si OCT depinde de gradul redus de penetrare tisulara si de absorbtia luminii laser de elementele figurate ale sangelui, trebuind sa fie efectuata pe vas sangvin cu circulatie oprita.
Exista o buna corelatie a placilor de aterom cu capison fibros subtire ("thin cap fibroatheroma") identificate prin OCT cu sindroamele ischemice acute, acest tip de placi neintalnindu-se la pacientii cu angina pectorala stabila. Rezolutia spatiala exceptionala a metodei a permis chiar cuantificarea continutului in macrofage al capisonului fibros al placii aterosclerotice instabile in vivo ceea ce reprezinta una din metodele cele mai avansate tehnologic din momentul de fata pentru aprecierea instabilitatii placii de aterom in conditii clinice.
In ciuda imaginilor spectaculoase obtinute in vivo ce rivalizeaza cu examenul histopatologic in microscopie optica pe preparate anatomice "post mortem", OCT ramane deocamdata o metoda de cercetare clinica fara impact major asupra tehnicii invazive de depistare a placii instabile, in principal datorita limitelor metodei descrise mai sus.
Termografia intracoronara
Inflamatia celulara din sindroamele coronariene acute favorizeaza ruptura placii instabile cu tromboza consecutiva si vasoconstrictie. Datorita inflamatiei celulare cu infiltrate extinse de macrofage, placile instabile au temperatura mai mare decat tesutul vascular sanatos cu pana la 2,2 grade Celsius(30); variatiile de temperatura ale placii inregistrate in conditii clinice sunt cuprinse intre 0,5 si 3 grade Celsius. Temperatura placii creste direct proportional cu densitatea celulelor inflamatorii si scade cu grosimea capisonului fibros.
Intre cauzele de crestere a temperaturii placii instabile, au fost implicate, pe langa macrofage, unele citokine (interleukinele 6 si 12, TNF, TGF), eliberarea locala de catecolamine si de angiotensina II, toate determinate de concentratia mare de LDL oxidat prezent in placa instabila. La nivelul placilor aterosclerotice umane in vivo, prin utilizarea unui cateter de termografie de 3F, se poate demonstra heterogenitatea termica a peretelui vascular cu o rezolutie spatiala de 0,5 mm la 67% dintre pacientii cu IMA, la 40% dintre cei cu angina instabila si numai 20% dintre subiectii cu angina pectorala stabila.
Arterele normale ale subiectilor din loturi de control nu au heterogenitate termica in interiorul aceluiasi vas. Termografia poate identifica placi aterosclerotice cu infiltrate inflamatorii abundente susceptibile sa produca sindroame coronariene acute in viitorul imediat, desi validarea acestor rezultate nu s-a obtinut inca.
In loc de concluzii -
Identificarea placii instabile in cardiologie reprezinta una din principalele provocari ale cardiologiei moderne, datorita prevalentei deosebit de mari a fenomenului aterotrombotic si a consecintelor sale asupra mortalitatii si morbiditatii cardiovasculare. Depistarea placii instabile are valoare majora mai ales la pacientii care au avut deja o complicatie a aterosclerozei, de tipul unui sindrom coronarian acut sau la cei care au manifestari clinice cum este angina pectorala. La aceste categorii de pacienti, depistarea placilor instabile poate avea importanta clinica majora pentru preventia evenimentelor aterotrombotice ulterioare, desi datele privind evolutia sub tratament general intensiv a unor asemenea grupuri de pacienti lipsesc cu desavasire.
Pentru a elucida importanta depistarii invazive a placii instabile, urmata de tratament intensiv sistemic si focal, este in curs desfasurare studiul PROSPECT inceput in octombrie 2004 si comunicat de Gregg Stone la TCT 2005, care combina datele angiografice cu cele IVUS, de histologie virtuala, elastografie si termografie in toate cele trei vasele coronare, scopul principal compus fiind reprezentat de decesul cardiovascular, aparitia unui sindrom coronarian acut sau a revascularizarii vaselor in care s-au gasit placi instabile pe o perioada medie de urmarire de 2 ani. Pana cand vor deveni disponibile rezultatele studiului PROSPECT, metodele de depistare a placii instabile nu sunt considerate utile la pacientii cu factori de risc cardiovasculari putini sau asimptomatici, datorita semnificatiei clinice reduse a identificarii unor asemenea leziuni la acesti pacienti.
Cea mai dificila problema actuala in tematica placii aterosclerotice instabile nu este depistarea acesteia, care, dupa cum s-a demonstrat mai sus, beneficiaza de numeroase metode de identificare si de stabilirea importantei prognostice a acestor placi odata obiectivate. Ca o consecinta directa a afirmatiei precedente, in prezent nu stim daca tratamentul de stabilizare a placii instabile (cu statine, antiagregante agresive, heparine cu masa moleculara mica sau inhibitori ai enzimei de conversie) poate impiedica evolutia catre complicatii clinice a unei anume leziuni aterosclerotice declarate instabile in urma aplicarii oricarei metode imagistice. Daca luam in consideratie rezultatele registrului REACH publicate in 2006, lupta contra complicatiilor aterotrombozei si a placii instabile in cardiologie este foarte departe de a se fi incheiat!
Conf Dr Serban Balanescu, FESC Clinica de Medicina Interna si Cardiologie Spitalul Clinic de Urgenta Bucuresti
Introducere
Aterotromboza cu toate complicatiile ei in teritorii vasculare vitale, precum cel coronarian si cerebral, este principala cauza de mortalitate si morbiditate in societatea moderna, alaturi de neoplazii. In statele industrializate cu statistici nationale riguroase se produc anual peste 19 milioane de decese de cauza aterotrombotica, majoritatea coronariene. In ciuda tratamentului modern al aterotrombozei, aceasta este asociata cu risc major de evenimente cardiovasculare adverse, asa dupa cu a dovedit recent registrul REACH si un mare numar de pacienti anterior asimptomatici mor subit printr-o complicatie acuta a bolii. Din punct de vedere histologic, principalul factor responsabil de aparitia manifestarilor aterotrombotice este placa aterosclerotica instabila predispusa la complicatii trombotice acute.
Definitia placii instabile este diferita in functie de criteriul aplicat pentru caracterizare. Din punct de vedere morfologic, placa instabila este o placa aterosclerotica cu celule inflamatorii numeroase, miez lipidic abundent si capison fibros subtire, care contine un mare numar de "vasa vasorum" la baza sa. Desi prezinta risc major de a se transforma intr-o placa ce determina consecinte functionale, nu toate placile ce au caracterele de mai sus pot sa duca la manifestari clinice si pot evolua asimptomatic spre stabilizare. Din punct de vedere functional, placa instabila este o placa adesea nestenozanta, care prezinta probabilitate inalta de a se ulcera, cu formarea de trombus intraluminal dupa expunerea la un factor declansator. Definitia prospectiva indepline ste insa dezideratul identificarii placii instabile cu scopul prevenirii consecintelor clinice potentiale: placa instabila este placa identificata prospectiv printr-o metoda de explorare dedicata si care prezinta risc major de ulcerare cu tromboza consecutiva.
Metodele diagnostice si de screening utilizate pana in prezent sunt insuficiente pentru identificarea fiabila mai intai a placilor aterosclerotice instabile si ulterior a semnificatiei clinice pentru prognosticul cardiovascular al pacientului. In ultimii 10 ani, asistam la dezvoltarea exploziva a numeroase metode de evaluare a placii aterosclerotice instabile atat neinvazive, cat si invazive, utilizate in laboratorul de cateterism, toate in relatie directa cu dezvoltarea tehnologiilor informatice. Tehnicile neinvazive sunt legate mai ales de tomografia computerizata "multi-slice" sau cea "electron-beam" si de rezonanta magnetica nucleara; aceasta din urma are in prezent si o varianta invaziva, intravasculara. Atat tomografia computerizata, cat si rezonanta magnetica nucleara au cateva limite importante care le limiteaza partial utilitatea: au rezolutie spatiala insuficienta ("electron-beam" CT), au rezolutie temporala insuficienta ("multi slice" CT), necesita timpi lungi de examinare (RMN) sau timpi lungi de apnee (30- 40 sec.), calcificarile impiedica vizualizarea lumenului si iradierea este mare ("multi slice" CT, "electron beam" CT), iar leziunile nu sunt intotdeauna usor de cuantificat. Daca tehnicile neinvazive sunt utile in scop explorator mai ales la pacientii care au multipli factori de risc ce ii predispun la complicatiile aterotrombozei, fara a fi avut un eveniment cardiovascular major, metodele invazive sunt utilizate la subiectii care au avut deja un episod de aterotromboza complicata cuplata cu angiografia clasica in sala de cateterism. Scopul prezentului editorial este de a trece in revista tehnicile invazive de identificare a placii instabile, asa cum sunt ele aplicate in prezent in laboratorul de angiografie si cateterism cardiac.
"Lumenografia" coronara : coronarografia
Problema de baza a angiografiei coronariene este aceea ca vizualizeaza bidimensional o structura tridimensionala, putand "scapa" placi aterosclerotice care determina stenoze luminale semnificative. Aceasta se datoreaza excentricitatii leziunilor, prin distributia necircumferentiala a placii. Posibilitatea de eroare scade la utilizarea incidentelor angiografice multiple. Pe de alta parte, datorita faptului ca angiografia reprezinta numai un mulaj al lumenului vascular, ea nu poate evalua corect structura parietala. Deseori placa aterosclerotica instabila, definita prin caracteristicile descrise mai sus (capison fibros subtire, macrofage multe, miez lipidic voluminos), nu determina un grad semnificativ de stenoza luminala. In studii anatomopatologice, s-a demonstrat ca circa doua treimi din placile responsabile de infarctul miocardic acut nu determina un grad de stenoza luminala mai mare de 50%.
Din aceste motive, pentru evaluarea completa a pacientilor cu sindroame coronariene acute in cardiologie, este necesara descrierea completa a structurii peretelui vascular, fapt ce a devenit posibil o data cu introducerea in practica a ecografiei intracoronare.
Ecografia intravasculara
Introducerea in practica a ecografiei intravasculare (IVUS) la inceputul anilor 90 a reprezentat cel mai important pas inainte pentru evaluarea corecta a aterosclerozei coronare. IVUS ofera sectiuni transversale bidimensionale concentrice suprapuse ale vasului si prin reconstructie tridimensionala arata structura spatiala a acestuia. Examenul presupune introducerea intracoronara a unei sonde ecografice miniaturizate ce contine la varf, in functie de tipul sondei, unul sau mai multe cristale ce produc ultrasunetul cu frecventa variabila intre 10 si 40 MHz si receptioneaza reflectia tisulara a acestuia. Retragerea continua mecanica a sondei cu 0,5 sau 1 mm/sec. catre ostiul coronar permite evaluarea seriata a lumenului si a peretelui vascular. Prima utilitate a IVUS este aceea de a cuantifica severitatea stenozelor aterosclerotice care apar angiografic moderate (~50%) si care se dovedesc adesea semnificative prin reducerea suprafetei luminale minime sub 6 mm2. IVUS este, de asemenea, foarte util pentru evaluarea rezultatelor angioplastiei coronare transluminale cu implantare de stent. Deoarece IVUS poate evidentia si structura peretelui arterial, spre deosebire de angiografie, se pot studia morfologia si volumul placii aterosclerotice si se pot evalua calcificarile parietale. In sindroamele coronariene acute se poate vizualiza capisonul fibros ulcerat si prezenta trombusului intraluminal.
Datorita rezolutiei spatiale limitate, mai mare de 100 de microni chiar si pentru sondele de 40 MHz, tehnologia IVUS traditionala are utilitate limitata pentru aprecierea corecta a instabilitatii placii de aterom, deoarece nu poate vizualiza corect componentele subendoteliale ale acesteia. Grosimea capisonului fibros si miezul lipidic se pot vizualiza cu dificultate. Pornind de la aceste premise si de la informatia IVUS bazala, se pot obtine date suplimentare despre calitatea elastica si structura peretelui arterial prin programe de computer dedicate. Au fost imaginate astfel histologia virtuala si elastografia IVUS.
Histologia virtuala IVUS
Structura placii aterosclerotice coronariene poate fi caracterizata prin analiza spectrala a datelor IVUS utilizand sonde de 30 MHz cu digitizarea imaginii la 500 MHz. In functie de intensitatea semnalului ultrasonic in spatiu, se poate atribui prin analiza spectrala a semnalului un cod de culoare prin care se apreciaza compozitia placii coronare. Se pot astfel identifica precis miezul lipidic, grosimea capisonului fibros, hiperplazia intimala, prezenta fibrozei si a calcificarilor. Acest tip de analiza a semnalului IVUS poarta numele de "histologie virtuala" si permite clasificarea "in vivo" a placilor aterosclerotice: fibroasa, fibrolipidica, necrozata-calcificata si calcificata . Tehnica si corespondenta anatomo-patologica au fost validate timp de aproape cinci ani in centre din Europa si America de Nord si metoda a capatat recent licenta de utilizare clinica. Identificarea prin histologie virtuala a placilor fibro-lipidice sau necrotice-calcificate semnifica potentialul de instabilizare a acestor leziuni, iar histologia virtuala are calitatea de a identifica placile instabile cu fiabilitate superioara tehnicii IVUS simple.
Elastografia IVUS
Tot prin IVUS se poate aprecia amplitudinea de miscare a peretelui vascular in functie de calitatile sale elastice in raport cu modificarile sistolo- diastolice ale presiunii intracoronare. Amplitudinea miscarii sistolo- diastolice a fiecarui punct de pe circumferinta vasului este codificata dupa un cod de culoare. Elasticitatea peretelui vascular sanatos este uniforma, in timp ce aceea a peretelui care contine o placa de aterom cu structura heterogena (lipide, tesut fibros, calciu) este complet neomogena. Tehnica elastografiei, denumita si "palpografie", permite identificarea placii instabile prin evidentierea zonelor de elasticitate crescuta la jonctiunea cu cele inelastice, acolo unde capisonul fibros se poate ulcera. S-a constatat ca placile instabile care contin un numar mare de celule inflamatorii si au capison fibros subtire prezinta acest tip de alternanta a elasticitatii circumferentiale. Acest aspect se coreleaza cu tipul de sindrom ischemic clinic si cu amploarea sindromului inflamator biologic. Placile aterosclerotice stabile au elasticitate uniforma pe intreaga circumferinta a peretelui vascular.
Angioscopia coronara
Este metoda de vizualizare directa a peretelui coronar prin intermediul unui endoscop miniatural flexibil care contine fibra de sticla, o sursa de lumina si un balonas proximal. Pentru a putea vedea in interiorul vasului, fluxul sangvin se intrerupe prin umflarea balonasului, iar lumenul vascular este spalat prin infuzie continua de ser fiziologic. Peretele vascular se vizualizeaza cu posibilitatea separarii trombusului rosu sau alb de placa aterosclerotica bogata in lipide de culoare galbena la pacientii cu sindroame coronariene acute.
Datorita limitarilor tehnice, a dificultatii de a patrunde cu cateterul de angioscopie in vase tortuoase si a necesitatii de a opri fluxul sangvin coronar, ceea ce este uneori greu de tolerat de pacient prin ischemia micoardica indusa, angioscopia nu s-a raspandit ca tehnica de investigatie coronariana pentru aprecierea placii instabile. Exista observatii care sustin faptul ca trombusul depistat angioscopic la nivelul leziunilor tratate cu PCI si implantare de stent se asociaza cu evenimente clinice adverse semnificative.
Spectroscopia in infrarosu
Permite analiza chimica detaliata a suprafetei peretelui vascular pe baza absorbtiei diferite a luminii laser cu lungime de unda cuprinsa intre 400 si 2.400 nm de moleculele organice. Unda laser are frecventa foarte mare, ceea ce o apropie de domeniul infrarosu, motiv pentru care metoda poarta numele de "Near Infrared Spectroscopy". Unda laser reflectata de tesuturi este analizata prin modelare spectrala cu ajutorul unui spectrometru. Metoda da informatii extrem de detaliate si de precise despre compozitia chimica a placii de aterom, fiecare tip de molecula avand absorbtie intr-un domeniu specific al spectrului luminii laser. Procedura necesita catetere dedicate pentru explorare in vivo de 3.2F.
Modificarile spectrale caracteristice numite "spectre Raman" pot diferentia intre tesuturile normale, necalcificate si placa aterosclerotica ce contine calciu. Recompunerea prin programe dedicate a suprafetei vasculare permite vizualizarea structurii placii de aterom. Ca si in cazul tomografiei de coerenta optica, penetrarea tisulara a spectroscopiei Raman este redusa, de numai 1- 1,5 mm, dar este suficienta pentru a examina tesuturile de sub capisonul fibros si din miezul lipidic. Metoda are limitari importante la utilizarea in vivo legate de fluorescenta naturala a tesuturilor ce produce artefacte si de absorbtia luminii laser de elementele figurate ale sangelui. Spre deosebire de IVUS sau tomografia de coerenta optica, spectroscopia Raman nu ofera informatii despre configuratia placii aterosclerotice, astfel incat, pentru a fi utila clinic, trebuie cuplata cu una din cele doua metode sau cu angioscopia.
Tomografia de coerenta optica (OCT)
OCT utilizeaza un fascicul laser in domeniul infrarosu indreptat catre peretele vascular, de unde este reflectat. Tehnica este capabila de a reproduce imagini exceptional de detaliate ale tesuturilor, rezolutia spatiala fiind de 2-30 de microni. Diferentiaza cu usurinta intre tesutul normal cu continut inalt de apa si aterom si poate cuantifica precis grosimea capisonului fibros, desi penetratia tisulara este relativ redusa, de numai 1-2 mm. In comparatie cu IVUS, OCT furnizeaza date mult mai detaliate depre grosimea intimei, a continutului placii de aterom si a miezului lipidic. Ca si in cazul angioscopiei, si OCT depinde de gradul redus de penetrare tisulara si de absorbtia luminii laser de elementele figurate ale sangelui, trebuind sa fie efectuata pe vas sangvin cu circulatie oprita.
Exista o buna corelatie a placilor de aterom cu capison fibros subtire ("thin cap fibroatheroma") identificate prin OCT cu sindroamele ischemice acute, acest tip de placi neintalnindu-se la pacientii cu angina pectorala stabila. Rezolutia spatiala exceptionala a metodei a permis chiar cuantificarea continutului in macrofage al capisonului fibros al placii aterosclerotice instabile in vivo ceea ce reprezinta una din metodele cele mai avansate tehnologic din momentul de fata pentru aprecierea instabilitatii placii de aterom in conditii clinice.
In ciuda imaginilor spectaculoase obtinute in vivo ce rivalizeaza cu examenul histopatologic in microscopie optica pe preparate anatomice "post mortem", OCT ramane deocamdata o metoda de cercetare clinica fara impact major asupra tehnicii invazive de depistare a placii instabile, in principal datorita limitelor metodei descrise mai sus.
Termografia intracoronara
Inflamatia celulara din sindroamele coronariene acute favorizeaza ruptura placii instabile cu tromboza consecutiva si vasoconstrictie. Datorita inflamatiei celulare cu infiltrate extinse de macrofage, placile instabile au temperatura mai mare decat tesutul vascular sanatos cu pana la 2,2 grade Celsius(30); variatiile de temperatura ale placii inregistrate in conditii clinice sunt cuprinse intre 0,5 si 3 grade Celsius. Temperatura placii creste direct proportional cu densitatea celulelor inflamatorii si scade cu grosimea capisonului fibros.
Intre cauzele de crestere a temperaturii placii instabile, au fost implicate, pe langa macrofage, unele citokine (interleukinele 6 si 12, TNF, TGF), eliberarea locala de catecolamine si de angiotensina II, toate determinate de concentratia mare de LDL oxidat prezent in placa instabila. La nivelul placilor aterosclerotice umane in vivo, prin utilizarea unui cateter de termografie de 3F, se poate demonstra heterogenitatea termica a peretelui vascular cu o rezolutie spatiala de 0,5 mm la 67% dintre pacientii cu IMA, la 40% dintre cei cu angina instabila si numai 20% dintre subiectii cu angina pectorala stabila.
Arterele normale ale subiectilor din loturi de control nu au heterogenitate termica in interiorul aceluiasi vas. Termografia poate identifica placi aterosclerotice cu infiltrate inflamatorii abundente susceptibile sa produca sindroame coronariene acute in viitorul imediat, desi validarea acestor rezultate nu s-a obtinut inca.
In loc de concluzii -
Identificarea placii instabile in cardiologie reprezinta una din principalele provocari ale cardiologiei moderne, datorita prevalentei deosebit de mari a fenomenului aterotrombotic si a consecintelor sale asupra mortalitatii si morbiditatii cardiovasculare. Depistarea placii instabile are valoare majora mai ales la pacientii care au avut deja o complicatie a aterosclerozei, de tipul unui sindrom coronarian acut sau la cei care au manifestari clinice cum este angina pectorala. La aceste categorii de pacienti, depistarea placilor instabile poate avea importanta clinica majora pentru preventia evenimentelor aterotrombotice ulterioare, desi datele privind evolutia sub tratament general intensiv a unor asemenea grupuri de pacienti lipsesc cu desavasire.
Pentru a elucida importanta depistarii invazive a placii instabile, urmata de tratament intensiv sistemic si focal, este in curs desfasurare studiul PROSPECT inceput in octombrie 2004 si comunicat de Gregg Stone la TCT 2005, care combina datele angiografice cu cele IVUS, de histologie virtuala, elastografie si termografie in toate cele trei vasele coronare, scopul principal compus fiind reprezentat de decesul cardiovascular, aparitia unui sindrom coronarian acut sau a revascularizarii vaselor in care s-au gasit placi instabile pe o perioada medie de urmarire de 2 ani. Pana cand vor deveni disponibile rezultatele studiului PROSPECT, metodele de depistare a placii instabile nu sunt considerate utile la pacientii cu factori de risc cardiovasculari putini sau asimptomatici, datorita semnificatiei clinice reduse a identificarii unor asemenea leziuni la acesti pacienti.
Cea mai dificila problema actuala in tematica placii aterosclerotice instabile nu este depistarea acesteia, care, dupa cum s-a demonstrat mai sus, beneficiaza de numeroase metode de identificare si de stabilirea importantei prognostice a acestor placi odata obiectivate. Ca o consecinta directa a afirmatiei precedente, in prezent nu stim daca tratamentul de stabilizare a placii instabile (cu statine, antiagregante agresive, heparine cu masa moleculara mica sau inhibitori ai enzimei de conversie) poate impiedica evolutia catre complicatii clinice a unei anume leziuni aterosclerotice declarate instabile in urma aplicarii oricarei metode imagistice. Daca luam in consideratie rezultatele registrului REACH publicate in 2006, lupta contra complicatiilor aterotrombozei si a placii instabile in cardiologie este foarte departe de a se fi incheiat!
Conf Dr Serban Balanescu, FESC Clinica de Medicina Interna si Cardiologie Spitalul Clinic de Urgenta Bucuresti