FUNDAMENTOS: Estudos prévios demonstram que o principal determinante de vulnerabilidade da placa aterosclerótica é a sua composição. Recentemente, diversos métodos de imagens e marcadores laboratoriais têm sido investigados visando identificar lesões vulneráveis. O ultrassom com Histologia Virtual® (HV) permite a diferenciação e quantificação dos componentes da placa. Por sua vez, a proteína C-reativa (PCR) é apontada como importante preditor de eventos adversos. A correlação entre este marcador e as características da placa não é bem estabelecida. OBJETIVOS: Avaliar a constituição da lesão culpada em pacientes com síndrome coronária aguda (SCA) - conforme caracterizada pela HV - e investigar a relação dos componentes da placa com o marcador inflamatório PCR. MÉTODOS: Cinquenta e dois pacientes com SCA e com indicação de intervenção coronária percutânea foram submetidos a dosagens de PCR de alta sensibilidade antes e 24 horas após a ICP. Análise por ultrassom HV da lesão-alvo foi realizada antes da ICP. RESULTADOS: A média de idade foi de 55,3 ± 4,9 anos, sendo 76,9% homens, 67,3% hipertensos e 30,8% diabéticos. A área luminal mínima foi de 3,9 ± 1,3 mm², e a carga de placa de 69 ± 11,3%. Os componentes da placa foram assim identificados: fibrótico (59,6 ± 15,8%), fibrolipídico (7,6 ± 8,2%), cálcio (12,1 ± 9,2%), necrótico (20,7 ± 12,7%). Não observamos correlação entre os níveis basais de PCR ou a variação dentre os valores pré e pós-ICP com os componentes da placa. CONCLUSÃO: Neste estudo, a composição das placas pela HV foi predominantemente fibrótica, com alto conteúdo necrótico. Não foi encontrada correlação entre a PCR e os componentes da lesão culpada em pacientes com SCA.
Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, São Paulo, SP - Brasil
A síndrome coronária aguda abrange amplo espectro de apresentações clínicas e evolução prognóstica, estando relacionada na maior parte dos casos a um mesmo substrato fisiopatológico: a rotura ou a erosão de uma placa vulnerável1,2. Estudos histopatológicos prévios demonstram que o principal determinante de vulnerabilidade da placa aterosclerótica é a sua composição. Desta forma, lesões caracterizadas por um grande núcleo lipídico, pela presença de células inflamatórias - em detrimento de células musculares lisas e tecido fibroso - e por uma capa fibrosa fina estariam mais sujeitas à instabilização3,4.
Postula-se que a detecção precoce de fibroateromas de capa fina teria profundo impacto clínico na prevenção de eventos cardíacos adversos. Nos últimos anos, diversos métodos de imagens cardiovasculares e marcadores laboratoriais têm sido investigados com este propósito5,6. O ultrassom intracoronário com radiofrequência, também denominado Histologia Virtual® (Volcano Therapeutics, EUA), complementa as informações anatômicas providas pelo ultrassom intracoronário convencional em escala de cinzas, permitindo não só a avaliação das dimensões da placa, mas ainda uma pormenorizada caracterização tecidual da lesão aterosclerótica7-9.
Quatro componentes básicos da placa (tecidos fibrolipídico e fibroso, cálcio, áreas de atividade inflamatória e necrose) são determinados por esse método. Na reconstrução das imagens (
O presente estudo tem como objetivos avaliar a constituição da lesão aterosclerótica culpada em pacientes com síndrome coronária aguda - conforme caracterizada pelo ultrassom com radiofrequência - e investigar a relação dos componentes da placa com o marcador inflamatório proteína C-reativa.
Estudo prospectivo, constituído por 52 pacientes consecutivos com síndrome coronária aguda com ou sem supradesnivelamento do segmento ST, admitidos no Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, no período de setembro de 2008 a novembro de 2009, tendo sido submetidos à cinecoronariografia conforme indicação clínica e candidatos à intervenção percutânea. A pesquisa foi aprovada pela Comissão de Ética em Pesquisa da Instituição, estando de acordo com a declaração de Helsinki. Todos os pacientes assinaram termo de consentimento livre e esclarecido.
Constituíam critérios de inclusão: idade igual ou superior a 18 anos; quadro clínico de síndrome coronária aguda, ocorrido até 30 dias antes da realização da intervenção percutânea; lesão coronária primária caracterizada por: a) obstrução
Após a cateterização do vaso culpado e antes da intervenção coronária, procedeu-se ao posicionamento de guia metálico 0,014" distalmente à lesão a ser tratada. O cateter de ultrassom com radiofrequência Eagle Eye® (Volcano Therapeutics, EUA) foi avançado sobre o guia metálico, e posicionado inicialmente em segmento livre de doença aterosclerótica significativa; após a conexão a um console específico (InVision Gold®, Volcano Corporation Inc., Rancho Cordova, EUA), realizou-se a calibração das imagens. O cateter de ultrassom foi então posicionado em segmento distal à lesão culpada, e, com o auxílio de dispositivo automático (R-100®, Volcano Corporation Inc., Rancho Cordova, EUA), foi tracionado à velocidade de 0,5 mm / segundo para a realização das sequências das imagens.
Ao término da realização do ultrassom com radiofrequência, seguiu-se o tratamento percutâneo da lesão culpada. De importância, a pré-dilatação da lesão foi realizada somente após a obtenção das imagens de ultrassom com Histologia Virtual®, a fim de que as características da placa refletissem seu estado natural, antes de qualquer intervenção mecânica.
A análise das imagens da Histologia Virtual® foi realizada por meio de programa específico (pcVH 2.2®, Volcano Corporation Inc.®, Rancho Cordova, EUA). Tal programa permite o contorno da membrana elástica externa e do lúmen, fornecendo, de forma automática, a classificação dos quatro componentes da placa presentes na região de interesse (tecido fibroso, fibrolipídico, cálcio e núcleo necrótico). A análise pelo ultrassom com radiofrequência foi delimitada a um segmento de 10 mm da lesão aterosclerótica a ser tratada. Tal segmento deveria abranger o ponto de maior obstrução do lúmen: assim, tomando-se a área mínima da luz como referência, eram determinados os 5 mm proximais e distais à mesma. Baseado ainda na composição porcentual da placa e na localização dos conteúdos necrótico e de cálcio em relação à luz vascular, procedeu-se à seguinte classificação das lesões pela Histologia Virtual®:
• placa fibrótica: tecido fibrótico predominante, sem áreas confluentes de tecido necrótico ou de cálcio;
• fibroateroma calcificado: presença de áreas confluentes de cálcio (> 10% do porcentual de área da placa) em três ou mais cortes consecutivos;
• fibroateroma: presença de áreas confluentes de tecido necrótico (> 10% do porcentual de área da placa) em três ou mais cortes consecutivos;
• fibroateroma de capa fina (FACF): presença de áreas confluentes de tecido necrótico (> 10% do porcentual de área da placa) em três ou mais cortes consecutivos e em direto contato com o lúmen (
Antes da intervenção coronária, todos os pacientes foram submetidos à avaliação clínica, eletrocardiográfica e laboratorial. As amostras de sangue periférico para dosagens do marcador inflamatório proteína C-reativa de alta sensibilidade pré-intervenção foram obtidas do acesso arterial (por meio dos introdutores femoral ou radial), no momento anterior ao procedimento de revascularização percutânea. As amostras para as dosagens pós-procedimento foram obtidas 24 horas após a intervenção. A análise sorológica com a dosagem de proteína C-reativa de alta sensibilidade foi realizada por teste de quimioluminescência automatizado IMMULITE® (DPCMedLab®, Brasil). A variação entre o nível basal deste marcador inflamatório e o observado 24 horas após a intervenção foi definida como Δ (delta) de PCR, sendo calculada em cada paciente.
As variáveis categóricas foram expressas em números absolutos e porcentagens, e apresentadas em tabelas de frequência absoluta e relativa. A análise de diferenças entre as variáveis categóricas foi realizada com o teste do qui-quadrado de Pearson ou com teste exato de Fisher, quando necessário. As variáveis contínuas foram expressas como média e desvio-padrão. Diferenças entre as variáveis contínuas foram determinadas pelo teste t de Student. Nas situações nas quais a normalidade foi rejeitada, aplicou-se a comparação das variáveis por meio do teste não paramétrico de Mann-Whitney. As correlações entre as variáveis quantitativas eram apresentadas segundo o coeficiente de correlação de Person. Para todos os testes, foi considerado um nível de significância de 5% (α = 0,05). O programa PAWS Statistics (SPSS)® (SPSS Inc, EUA) foi empregado para a análise estatística.
A média de idade dos pacientes foi de 55,3 ± 4,9 anos, sendo 76,9% do sexo masculino, 67,3% hipertensos, 30,8% diabéticos e 50% tabagistas. O quadro clínico predominante que motivou a intervenção coronária percutânea foi o IAM com supra de ST, em sua fase mais tardia (intervenção eletiva pós-IAM). Na
Todos os pacientes foram medicados com aspirina 100-200 mg/dia; clopidogrel em
As características angiográficas dos pacientes incluídos são mostradas na
A média do período decorrido entre a apresentação clínica inicial da síndrome coronária aguda e a realização da cinecoronariografia foi de 6,1 ± 1,8 dias, e de 8,2 ± 2,5 dias para a intervenção coronária percutânea. Em relação às características técnicas do procedimento, 38% das lesões foram pré-dilatadas previamente ao implante de
Todos os 52 pacientes incluídos foram submetidos à intervenção coronária com sucesso clínico e angiográfico, recebendo alta hospitalar após período médio de 1,32 ± 0,86 dias. Ao completarem trinta dias de evolução pós-procedimento, os pacientes foram submetidos às avaliações clínica, laboratorial e eletrocardiográficas planejadas. Não ocorreram casos de trombose de
Os resultados do ultrassom com radiofrequência (Histologia Virtual®) estão na
Em relação à média dos porcentuais dos componentes das placas, o tecido fibrótico foi o componente predominante (59,6 ± 15,8% do volume total das placas analisadas); cerca de 20% do volume total das lesões era composto por núcleo necrótico. Na
O valor basal da proteína C-reativa nos pacientes incluídos neste estudo foi de 16,02 ± 18,07 mg/l (valor de referência < 5 mg/l). Não foi observada associação entre os porcentuais dos componentes da lesão aterosclerótica, conforme os achados da Histologia Virtual®, e o marcador inflamatório proteína C-reativa de alta sensibilidade, dosado antes da intervenção coronária percutânea. Na
A variação média entre o nível basal deste marcador inflamatório e o observado 24 horas após a intervenção [Δ de PCR] foi de 3,18 ± 6,26 mg/L. Da mesma forma que a dosagem pré-intervenção, não foi detectada correlação entre as variações individuais da proteína C reativa e os componentes das placas tratadas (
Em nosso estudo prospectivo com pacientes com síndrome coronária aguda, a composição das placas conforme o ultrassom com Histologia Virtual® foi predominantemente fibrótica, com alto percentual de componente necrótico. Não foi encontrada correlação entre os níveis basais do marcador inflamatório proteína C-reativa, ou mesmo entre a variação de seus níveis pré e pós-intervenção, e a composição da placa aterosclerótica culpada nesta casuística.
Estudos patológicos demonstram que a rotura de placa com grande núcleo inflamatório e necrótico e a trombose subsequente são os principais mecanismos que determinam a ocorrência da síndrome coronária aguda. Tais achados têm encontrado correspondência com os resultados da Histologia Virtual®. Utilizando o método, Pundziute e cols.13 observaram que a média dos porcentuais do núcleo necrótico das lesões coronárias observadas era significativamente maior em portadores de síndrome coronária aguda do que em pacientes com angina estável (11,2 ± 6,1%
Marcador laboratorial de estado inflamatório sistêmico, a proteína C-reativa é também sintetizada no local da placa aterosclerótica e refletiria o processo de instabilização7,8. Diversos estudos procuraram avaliar a associação entre os níveis de proteína C-reativa com as características das placas ateroscleróticas ao ultrassom intracoronário monocromático. Em estudo com pacientes pós-IAM, Sano e cols.17 encontraram maior prevalência de lesões com achados ultrassonográficos de rotura, de remodelamento positivo ou com lagos lipídicos nos indivíduos que apresentavam níveis elevados de proteína C-reativa, quando comparados a pacientes com níveis normais deste marcador. Hong e cols.18, por sua vez, em estudo com ultrassom intracoronário realizado nos três vasos principais, encontraram que níveis elevados de proteína C-reativa foram os únicos preditores de placas com rotura. Em nossa investigação com o ultrassom intracoronário com radiofrequência, contudo, não foi demonstrada associação dos porcentuais de componentes da placa culpada com os níveis séricos de proteína C-reativa. É possível que, ao analisarmos apenas as lesões que já tenham sofrido erosão ou rotura, parte do núcleo necrótico já tenha sido embolizada; por conseguinte, a observação de um menor porcentual deste componente pode ter resultado na classificação de determinadas lesões como fibróticas e influenciado na correlação com os níveis de proteína C-reativa.
Sabe-se que a embolização distal de conteúdo necrótico e de
Algumas das limitações deste estudo dizem respeito ao próprio método de imagem utilizado. Primeiramente, por tratar-se de tecnologia baseada nos princípios do ultrassom, a Histologia Virtual® apresenta resolução axial de 100 µm e resolução lateral de 250 µm, o que impede a detecção de placas com capa fibrótica ainda mais fina (< 65 µm), apontadas como precursoras de eventos isquêmicos agudos. Ademais, nem todos os componentes da placa são identificados pelo método: a presença de trombo intraluminal, por exemplo, não é contemplada pelos algoritmos de classificação contemporâneos. Assim, o tecido trombótico é classificado automaticamente como componente fibrótico ou fibrolipídico12. Por este motivo, a observação de imagens sugestivas de trombo à angiografia (comuns nos pacientes com síndromes agudas) constitui um dos critérios de exclusão de nosso estudo. De forma similar ao ultrassom intracoronário convencional, a deposição não confluente de cálcio não acarreta dificuldades na avaliação de tecidos mais profundos da placa. Por outro lado, devido ao surgimento de sombra acústica, a sua disposição confluente e organizada pode reduzir a acurácia do método em reconhecer outros componentes.
Naturalmente, os achados desta investigação não eliminam a potencial indicação deste método de imagem nas inúmeras outras possibilidades em que vem sendo estudado, dentre as quais se destacam: o melhor entendimento da evolução natural da doença coronária22,23; os efeitos de terapias farmacológicas que visam à regressão ou estabilização de placas ateroscleróticas24-26; e a correlação entre o tipo e a composição das lesões com os resultados das intervenções percutâneas19-21,27.
Em nosso estudo, a composição das placas obtidas com o ultrassom com a Histologia Virtual® foi predominantemente fibrótica e com grande conteúdo de núcleo necrótico. Não foi observada correspondência entre os níveis basais do marcador inflamatório proteína C-reativa - ou mesmo entre a variação de seus níveis pré e pós-intervenção - com a composição da placa aterosclerótica culpada em pacientes com síndrome coronária aguda.
Concepção e desenho da pesquisa e Análise estatística: Siqueira DAA, Costa Junior JR; Obtenção de dados: Siqueira DAA, Costa Junior JR, Costa RA, Staico R, Tanajura LFL, Centemero MP, Feres F, Abizaid AAC; Análise e interpretação dos dados: Siqueira DAA, Sousa AGMR, Costa Junior JR; Obtenção de financiamento: Siqueira DAA, Sousa AGMR, Abizaid AAC; Redação do manuscrito: Siqueira DAA; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual: Siqueira DAA, Sousa AGMR, Costa RA, Staico R, Tanajura LFL, Abizaid AAC, Sousa JEMR.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo foi parcialmente financiado pela CAPES.
Este artigo é parte de tese de doutorado de Dimytri Alexandre de Alvim Siqueira pelo Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, entidade associada da Universidade de São Paulo - USP
Dimytri Alexandre de Alvim Siqueira Rua Maestro Callia, 271 Apto. 114, Vila Mariana CEP 04012-100, São Paulo, SP - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 19/11/12; revisado em 10/12/12; aceito em 14/02/13.
BACKGROUND: Previous studies have shown that coronary plaque composition plays a pivotal role in plaque instability, and imaging modalities and serum biomarkers have been investigated to identify vulnerable plaque. Virtual histology IVUS (VH-IVUS) characterizes plaque components as calcified, fibrotic, fibrofatty, or necrotic core. C-reactive protein (hsCRP) is an independent risk factor and a powerful predictor of future coronary events. However, a relationship between inflammatory response indicated by CRP and plaque characteristics in ACS patients remains not well established. OBJECTIVE: To determine, by using VH-IVUS, the relation between coronary plaque components and plasma high-sensitivity CRP levels in patients with acute coronary syndromes (ACS). METHODS: 52 patients with ACS were enrolled in this prospective study. Electrocardiographically-gated VH-IVUS were performed in the culprit lesion before PCI. Blood sample was drawn from all patients before the procedure and after 24 hours, and hs-CRP levels were determined. RESULTS: Mean age was 55.3±4.9 years, 76.9% were men and 30.9% had diabetes. Mean MLA was 3.9±1.3 mm², and plaque burden was 69±11.3%, as assessed by IVUS. VH-IVUS analysis at the minimum luminal site identified plaque components: fibrotic (59.6±15.8%), fibrofatty (7.6±8.2%), dense calcium (12.1±9.2%) and necrotic core (20.7±12.7%). Plasma hs-CRP (mean 16.02±18.07 mg/L) did not correlate with necrotic core (r=-0.089, p = 0.53) and other plaque components. CONCLUSIONS: In this prospective study with patients with ACS, the predominant components of the culprit plaque were fibrotic and necrotic core. Serum hs C-reactive protein levels did not correlate with plaque composition.
Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, São Paulo, SP - Brazil
Mailing Address
The term acute coronary syndrome encompasses a broad spectrum of clinical presentations and prognostic evolutions, and is related mostly to one pathophysiologic substrate: the rupture or erosion of a vulnerable plaque1,2. Previous studies demonstrate that the main determinant of the atherosclerotic plaque vulnerability is its composition. Thus, lesions characterized by a large lipid core, by the presence of inflammatory cells (instead of smooth muscle cells and fibrous tissue) and thin-cap fibrosis were more subjected to instabilization3,4.
It is postulated that the early detection of thin-cap fibroatheromas would have a profound impact on the prevention of cardiac adverse events. Recently, various cardiovascular imaging methods and laboratorial markers have been investigated with this purpose5,6. Intracoronary ultrasound with radiofrequency, also known as Virtual Histology® (Volcano Therapeutics, EUA), complements anatomic information provided by conventional intracoronary ultrasound, allowing not only the evaluation of plaque dimensions but detailed tissue characterization of the atherosclerotic lesion7-9.
Four basic components of the plaque (fibrous and fibrofatty tissues, calcium and areas with inflammatory activity and necrosis) are determined by the method. In imaging reconstruction (
The present study aims to evaluate the constitution of the culprit atherosclerotic lesion in patients with acute coronary syndrome (as characterized by radiofrequency ultrasound) and investigate the relationship of the plaque components and the inflammatory marker C-reactive protein.
This is a prospective study of 52 consecutive patients with acute coronary syndrome with or without ST segment elevation, admitted at the Dante Pazzanese Cardiology Institute from September 2008 to November 2009, submitted to cinecoronariography according to clinical indication and who were candidates to percutaneous intervention. The study was approved by the Ethics Committee of the Institution involved, in compliance with the Declaration of Helsinki. All patients signed an informed consent document.
The inclusion criteria were: patients
Imaging protocol with intracoronary ultrasound with radiofrequency
After characterizing the culprit vessel and before coronary intervention, a 0.014" metallic guide wire was positioned distally to the lesion to be treated. The Eagle Eye®radiofrequency ultrasound probe (Volcano Therapeutics, EUA) was advanced over the metallic guide wire and positioned initially in a segment free of significant atherosclerotic disease; after connection to a specific console (InVision Gold®, Volcano Corporation Inc., Rancho Cordova, EUA), the images were calibrated. The ultrasound probe was then positioned distally to the culprit lesion, and was pulled at the velocity of 0.5 mm/sec with an automatic device (R-100®, Volcano Corporation Inc., Rancho Cordova, EUA) for obtaining image sequences.
After completion of the radiofrequency ultrasound, culprit lesion percutaneous treatment followed. Of note, lesion pre-dilation was performed only after obtaining ultrasound images with Virtual Histology®, so that the plaque characteristics reflected its natural status, before any mechanical intervention.
Virtual Histology® image analysis was performed by specific software (pcVH 2.2®, Volcano Corporation Inc.®, Rancho Cordova, EUA). This software allows that the lumen and the external elastic membrane are contoured, providing an automatic classification of the four plaque components in the interest region (fibrous and fibrofatty tissue, calcium and necrotic core). Radiofrequency ultrasound analysis was limited to a 10 mm-segment of the atherosclerotic lesion to be treated. This segment must encompass the major obstruction point of the lumen; thus, taking the minimum lumen area as reference, 5 mm were determined proximally and distally to it. Based on the percent composition of the plaque and the localization of the calcium and necrotic contents in relation to the vascular lumen, the lesions were classified by Virtual Histology® as follows:
• fibrotic plaque: predominantly fibrotic tissue, with no confluent necrotic tissue areas or calcium;
• calcified fibroatheroma: presence of calcium confluent areas (> 10% of the plaque area) in three or more consecutive slices;
• fibroatheroma: presence of necrotic tissue confluent areas (> 10% of the plaque area) in three or more consecutive slices;
• thin-cap fibroatheroma (TCFA): presence of necrotic tissue confluent areas (> 10% of the plaque area) in three or more consecutive slices and in direct contact with the vessel lumen (
Before coronary intervention, all patients were submitted to clinical, electrocardiographic and laboratorial evaluation. Peripheral blood samples for measuring high sensitivity C-reactive protein (an inflammatory marker) were obtained from the arterial access (by means of radial or femoral introducer sheath) immediately before the percutaneous revascularization procedure. The post-procedure samples were obtained 24 hours after the intervention. The serum high sensitivity C-reactive protein measurement was measured with the automatized chemoluminescence test IMMULITE® (DPCMedLab®, Brazil). The variation between this inflammatory marker's basal levels and the one observed 24 hours after the intervention was defined as Δ (delta) CRP, and was calculated for each patient.
The categorical variables were expressed in absolute figures and percentages, and presented as relative and absolute frequency tables. The analysis of the differences among the categorical variables was performed by the Pearson's chi-square test and the Fisher exact test, when necessary. The continuous variables were expressed as mean and standard deviation. The differences among continuous variables were determined by the Student t test. When normality was rejected, the variables were compared by the Mann-Whitney non-parametric test. The correlations among the quantitative variables were presented according to the Pearson correlation coefficient. A 5% significance level was considered for all tests (α = 0.05). The software PAWS Statistics (SPSS)® (SPSS Inc, EUA) was employed in the statistical analysis.
Mean age was 55.3 ± 4.9 years; 76.9% were male, 67.3% had arterial hypertension, 30.8% were diabetic and 50% were smokers. The predominant clinical picture that motivated the percutaneous coronary intervention was ST segment elevation acute myocardial infarction in its later phase (post-AMI elective intervention). The general clinical characteristics of the selected patients are discriminated on
All patients were treated with aspirin (100-200 mg/d); clopidogrel (300-600 mg bolus and 75 mg/d for maintenance); and full-dose enoxaparin (1 mg/kg twice daily) for at least 24 hours before coronary intervention.
The angiographic characteristics of the included patients are shown on
The mean period of time between initial clinical presentation of the acute coronary syndrome and cinecoronariography performance was 6.1 ± 1.8 days, and 8.2 ± 2.5 days for the percutaneous coronary intervention. Regarding the procedure's technical characteristics, 38% of the lesions were dilated previously to stent implantation. Stent post-dilation was performed in 90% of the patients.
All the 52 included patients were submitted to coronary intervention with clinical and angiographic success, and were discharged after a mean period of 1.32 ± 0.86 days. Thirty days after the procedure, the patients were submitted to the planned clinical, laboratorial and electrocardiographic evaluations. There were no cases of stent thrombosis, major cardiac events (death, infarct or stroke) or myocardial ischemia symptom recurrence in this period.
Radiofrequency ultrasound results (Virtual Histology®) are shown in
Regarding the plaque components mean percentage, the fibrotic tissue was the predominant component (59.6 ± 15.8% of the total analyzed plaque volume); approximately 20% of the total lesion volume was composed by necrotic core.
C-reactive protein basal levels of the patients included in this study were 16.02 ± 18.07 mg/l (reference value, < 5 mg/l). No association was observed between the atherosclerotic lesion component percentage according to Virtual Histology® findings and the inflammatory marker high sensitivity C-reactive protein measured before percutaneous coronary intervention.
The variation between this inflammatory marker basal levels and the levels observed 24 hours after the intervention (s Δ CRP) was calculated as 3.18 ± 6.26 mg/L. As for the pre-intervention measurement, no correlation was detected between individual C-reactive protein variations and treated plaque components (
In our prospective study with acute coronary syndrome patients, the plaque composition according to Virtual Histology® ultrasound was predominantly fibrotic, with a high percentage of the necrotic component. No correlation was found between the basal C-reactive protein levels (or the pre- and post-intervention level range) and the culprit atherosclerotic plaque composition in this series.
Pathology studies demonstrate that the rupture of plaques with large necrotic and inflammatory cores and subsequent thrombosis are the main mechanisms that determine the occurrence of acute coronary syndrome. These findings correlate with Virtual Histology® results. Using this method, Pundziute et al13 observed that the mean percentage of necrotic cores in the observed coronary lesions was significantly greater in acute coronary syndrome patients than in stable angina patients (11.2 ± 6.1%
C-reactive protein, a laboratorial marker of the systemic inflammatory status, is also synthesized at the site of the atherosclerotic plaque, and would reflect the destabilization process7,8. Various studies searched to evaluate the association between C-reactive protein levels and atherosclerotic plaque characteristics at monochromatic intracoronary ultrasound. In a study with post-AMI patients, Sano et al17 found a higher prevalence of lesions with rupture ultrasonographic changes, with positive remodeling or lipid lakes in individuals with high C-reactive protein levels, as compared to patients with normal levels of this marker. Hong et al18, on the other side, in a intracoronary ultrasound performed on the three main vessels, found that high C-reactive protein levels were the only predictors of ruptured plaques. In our investigation with radiofrequency intracoronary ultrasound, however, no association was found between the component percentage in the culprit plaque and the serum C-reactive protein levels. It is possible that, since only the lesions that had already suffered erosion or rupture were analyzed, part of the necrotic core had already embolized; consequently, the observation of a smaller percentage of this component may have led to the classification of some lesions as fibrotic and influenced the correlation with C-reactive protein levels.
It is known that distal embolization of necrotic content and atherosclerotic plaque debris during percutaneous coronary intervention is associated to adverse clinical and angiographic outcomes. Virtual Histology®is being investigated in this setting for the identification of lesions with higher complication risk. Various studies with STEMI AMI demonstrated that a higher percentage of the necrotic core in the treated plaques is associated to the development of electrocardiographic signs suggestive of non-reperfusion19, to no-reflow occurrence20 and to the appearance of transient and high frequency signals at intracoronary Doppler21 - indicating distal embolization. These complications may be accompanied by an increase in C-reactive protein levels. In our series, no ischemic complications related to the revascularization procedure occurred, and no association was detected between the component percentages in the culprit lesion and the C-reactive protein increase. Drug therapy started before the intervention (dual antiplatelet therapy, anti-thrombin drugs and statins) may explain the discrepancy between our study's findings and the ones previously reported.
Some limitations of this study are related to the imaging method itself. First, since it is a technology based on ultrasound principles, Virtual Histology® has a 100-µm axial resolution and 250-µm lateral resolution, which prevents the detection of plaques with thinner fibrotic plaques (< 65 µm), which have been pointed out as precursors of acute ischemic events. Moreover, not all plaque components are identified by the method: intraluminal thrombus, for example, is not included in contemporary classification algorithms. Thus, thrombotic tissue is automatically classified as a fibrous or fibrofatty component12. Due to it, the observation of images suggestive of thrombus at angiography (common in patients with acute syndromes) is one our study's exclusion criteria. Similarly to conventional intracoronary ultrasound, non-confluent calcium deposition does not lead to difficulties in the evaluation of the most profound plaque tissues. On the other side, due to the appearance of acoustic shadow, its confluent and organized disposition may reduce method accuracy for the recognition of other components.
Naturally, this investigation's findings do not eliminate the potential indication of the imaging method in the numerous other possibilities for which it is being studied, among which we highlight: better understanding of coronary disease natural evoulaiton22,23; effects of drug therapies aiming for regression or stabilization of atherosclerotic plaques24-26; and correlation between the type and composition of lesions with percutaneous intervention results19-21,27.
In our study, the composition of the plaques according to Virtual Histology® ultrasound was predominantly fibrotic and had large necrotic core content. No correlation was found between the basal C-reactive protein levels (or the pre- and post-intervention level range) and the culprit atherosclerotic plaque composition in patients with acute coronary syndrome.
Conception and design of the research and Statistical analysis: Siqueira DAA, Costa Junior JR; Acquisition of data: Siqueira DAA, Costa Junior JR, Costa RA, Staico R, Tanajura LFL, Centemero MP, Feres F, Abizaid AAC; Analysis and interpretation of the data: Siqueira DAA, Sousa AGMR, Costa Junior JR; Obtaining funding: Siqueira DAA, Sousa AGMR, Abizaid AAC; Writing of the manuscript: Siqueira DAA; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Siqueira DAA, Sousa AGMR, Costa RA, Staico R, Tanajura LFL, Abizaid AAC, Sousa JEMR.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
This study was funded by CAPES.
This article is part of the thesis of doctoral submitted by Dimytri Alexandre de Alvim Siqueira, from Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia an organization associated with Universidade de São Paulo - USP.