Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC tQsKZ43mK9JZYFyt6ddDhGF S0066-782X2021000701119 abc.20190846 10.36660/abc.20190846 Artigo Original Avaliação Macroscópica da Aterosclerose nas Artérias: Uma Ferramenta de Avaliação na Autópsia 0000-0001-9594-663X Oliveira Mariana Silva 1 Torquato Bianca Gonçalves Silva 1 Soares Maria Helena 1 Monteiro Maria Luiza Gonçalves dos Reis 1 Juliano Guilherme Ribeiro 1 Aguiar Laura Sanches 1 Teixeira Vicente de Paula Antunes 1 0000-0001-5901-5803 Ferraz Mara Lúcia da Fonseca 1 Universidade Federal do Triângulo Mineiro Uberaba MG Brasil Universidade Federal do Triângulo Mineiro , Uberaba , MG – Brasil Correspondência: Mariana Oliveira • Universidade Federal do Triângulo Mineiro - Avenida Frei Paulino, 30. CEP 38025-180, Uberaba, MG – Brasil E-mail: maholiveira7@hotmail.com

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Oliveira MS, Torquato BGS, Juliano GR, Aguiar LS, Ferraz MLF; Obtenção de dados: Oliveira MS, Torquato BGS, Soares MH; Análise e interpretação dos dados: Oliveira MS, Torquato BGS, Soares MH, Ferraz MLF; Análise estatística: Oliveira MS, Torquato BGS; Obtenção de financiamento: Teixeira VPA, Ferraz MLF; Redação do manuscrito: Oliveira MS, Torquato BGS, Aguiar L; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Monteiro ML, Juliano GR, Aguiar LS, Teixeira VPA, Ferraz MLF.

Potencial conflito de interesse

Não há conflito com o presente artigo

 14 06 2021 06 2021 116 6 1119 1126 28 11 2019 31 03 2020 20 05 2020 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Resumo Fundamento

A aterosclerose, em alguns casos, é uma condição assintomática, sendo necessário conhecer o grau de comprometimento arterial provocado pelas placas e sua associação com os fatores de risco. O exame de autópsia permite a compreensão dos processos básicos de doenças, assim como a avaliação e fornecimento de dados sobre a característica macroscópica do acometimento aterosclerótico.

 Objetivo

Avaliar macroscopicamente e padronizar o acometimento aterosclerótico das artérias aorta, carótidas e ilíacas e comparar com a idade, o sexo e a causa de morte.

 Métodos

Foram coletados 53 artérias aorta, 53 artérias carótida direita, 53 artérias carótida esquerda, 53 artérias ilíaca direita e 53 artérias ilíaca esquerda. Para essa avaliação, foi considerada a extensão de estrias lipídicas, de placas ateromatosas, de fibrose e de calcificação, as quais serviram de referência para pontuar a intensidade do acometimento aterosclerótico. Foram observados vários graus da aterosclerose e valores acurados para a classificação discreta, moderada e acentuada. Para a análise estatística, os dados foram analisados utilizando-se o software GraphPad Prism ® 7.0. As diferenças foram consideradas estatisticamente significativas quando “p” foi menor que 5% (p<0,05).

 Resultados

As artérias carótidas apresentaram maior acometimento aterosclerótico em comparação às outras artérias avaliadas (K=15,73, p=0,0004). A ocorrência da aterosclerose se mostrou progressiva e significativa com o decorrer da idade (carótidas: t=6,321; p<0,0001; aortas: U=83,5; p<0,0001; ilíacas: U=306; p<0,0001) e na causa de morte cardiovascular (carótidas: t=5,047; p<0,0001; aortas: U=98,5; p=0,0068; ilíacas: U=467,5; p=0,0012).

 Conclusão

A avaliação macroscópica da aterosclerose trata-se de uma forma inovadora e de baixo custo de avaliação através da visualização direta das placas ateroscleróticas, possibilitando uma associação com fatores de risco como idade avançada e doenças cardiovasculares, fornecendo dados importantes para a prática clínica.

 Doenças Cardiovasculares Aterosclerose Fatores de Risco Doenças Assintomáticas Artérias Autópsia Hereditariedade Diagnóstico Precoce Introdução

A aterosclerose é uma doença multifatorial associada a fatores hereditários, sexo e hábitos de vida como o tabagismo, alimentação inadequada e pouca ou nenhuma atividade física. 1 A presença e progressão da placa aterosclerótica provoca inflamação e deposição de lipídios nas paredes das artérias 1 que podem desencadear o desenvolvimento de doenças cardiovasculares com alta incidência a nível mundial. 2

O diagnóstico precoce da aterosclerose como preditor da doença arterial coronariana e do infarto agudo do miocárdio se faz necessário para reduzir a morbidade e mortalidade associada à doença. Estudos exploram a prevalência e a associação de fatores que contribuem para estratificação dos riscos. 3 A avaliação e o diagnóstico precoces em pacientes que se enquadram nesses grupos se fazem importantes.

Sabe-se que o exame de autópsia é de extrema importância, pois permite a compreensão dos processos básicos das doenças. 4 Estudos têm demonstrado que além da eliminação dos fatores de risco associados à aterosclerose existem medicamentos atualmente eficazes para o tratamento dessa doença. 5 No entanto, para a eficácia do tratamento é necessário conhecer o grau de comprometimento arterial provocado pelas placas ateroscleróticas. 6 Tal fato torna a nossa avaliação e fornecimento de dados sobre a característica macroscópica ainda mais valiosa, pois estudos de autópsia permitem uma visualização ampla e direta da aterosclerose. 7 , 8

Por se tratar de uma doença cardiovascular, multifatorial e responsável pelo desenvolvimento de enfermidades graves, a avaliação macroscópica da aterosclerose em material de autópsia é importante, pois fornece uma descrição fidedigna e padronizada sobre a progressão da placa aterosclerótica. A associação dos aspectos macroscópicos com os fatores de risco contribue para o fornecimento de dados epidemiológicos para a clínica. O objetivo do trabalho foi identificar macroscopicamente a intensidade do acometimento aterosclerótico das artérias aorta, carótidas e ilíacas e comparar o grau do acometimento nesses leitos arteriais e com fatores de risco como a idade, o sexo e a causa de morte.

 Métodos

Foram avaliados 2.931 protocolos de autópsias realizadas, no período de 1963 a 2018. A partir desses protocolos, foram selecionados os materiais biológicos (artérias carótidas, aorta e ilíacas) daqueles pacientes que apresentaram o laudo de autópsia completo, com informações relativas à idade (selecionados com idade superior a 18 anos), ao sexo e a causa de morte (cardiovascular ou não). Os casos em que os materiais biológicos não se encontravam em bom estado de conservação ou que tinham o laudo de autópsia incompleto foram excluídos do estudo. Foi obtida uma amostra de 53 pacientes autopsiados. Após a seleção da amostra, do arquivo de peças anatômicas da disciplina de Patologia Geral, foram coletados 53 artérias aorta, 53 artérias carótida direita, 53 artérias carótida esquerda, 53 artérias ilíaca direita e 53 artérias ilíaca esquerda.

O estudo foi desenvolvido na disciplina de Patologia Geral da Universidade Federal do Triângulo Mineiro e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Triângulo Mineiro sob o número de Certificado de Apresentação de Apreciação Ética (CAAE): 56931816.4.0000.5154 em conformidade com a resolução 466/2012.

Avaliação macroscópica da aterosclerose

Três examinadores realizaram a classificação da intensidade macroscópica da aterosclerose nas artérias aorta, carótida direita, carótida esquerda, ilíaca direita e ilíaca esquerda. Foi feita utilizando-se um critério já descrito na literatura. 9 A progressão de estrias lipídicas, de placas ateromatosas, de fibrose e de calcificação, na parede das artérias serviram de referência para pontuar a intensidade do acometimento ( Figura 1 ). Em uma folha foi feita uma linha de 12,0 cm não milimetrada ( Figura 2A ). Essa linha foi utilizada como escala para o acometimento da aterosclerose.

– A) Artéria aorta com estrias lipídicas. B) Artéria aorta com placas ateromatosas. C) Artéria aorta com placas ateromatosas, fibrose e calcificações.

– A) Modelo de linha de 12,0 cm não milimetrada utilizada como escala para o acometimento da aterosclerose. B) Registro do ponto na escala não milimetrada, referente à intensidade do acometimento, após avaliação das lesões. C) Medida da distância do ponto 0,0 cm ao ponto marcado após a finalização das avaliações em todas as artérias.

Ao abrirem uma artéria, os examinadores observavam a progressão das lesões, em seguida, registrava-se um ponto na escala referente a intensidade do acometimento, quanto mais próximo do 0,0 cm menor o acometimento, e quanto mais próximo de 12,0 cm maior o acometimento ( Figura 2B ).

Após o final de todas as avaliações, foi realizada a medida da distância do ponto 0,0 cm ao ponto marcado na escala pelos examinadores, com a finalidade de evitar interferências nas classificações ( Figura 2C ). Para a classificação em discreto, moderado e acentuado, foram padronizadas medidas na escala. A intensidade da aterosclerose foi classificada como discreta quando a avaliação foi de 0,1cm a 4,0cm; moderada, de 4,1cm a 7,0cm e acentuada, de 7,1cm a 12,0cm. 9

Foram observados vários graus da aterosclerose e valores acurados para a classificação discreta, moderada e acentuada ( Figura 3 ).

– A) Artéria aorta avaliada como discreta. B) Artéria aorta avaliada como moderada. C) Artéria aorta avaliada como acentuada.

Análise estatística

Para a análise estatística foi elaborado um banco de dados no programa Microsoft Excel ® . Os dados foram analisados utilizando-se o software GraphPad Prism ® 7.0. Para verificar o tipo de distribuição das variáveis foi aplicado o teste estatístico de Kolmogorov-Smirnov (com Dallal-Wilkinson-Lillie para valor de p). Para as variáveis contínuas com distribuição normal foram apresentadas a média e desvio padrão e para as com distribuição não normal, a mediana e intervalo interquartil. Utilizamos o teste t de student (t) não pareado para a distribuição normal e o teste de Mann-Whitney (U) para a distribuição não normal na comparação de dois grupos. Para a comparação de três grupos, foi utilizado o teste de Kruskal-Wallis (H), seguido pelo pós-teste de Dunn. Para correlação foi empregado o coeficiente de correlação de Spearman (rS) para distribuição não-normal. As diferenças foram consideradas estatisticamente significativas quando “p” foi menor que 5% (p<0,05).

 Resultados

Com relação à distribuição geral da amostra, os dados estão descritos na Tabela 1 .

– Características gerais da amostra
Variáveis n (%) Idade média± DP (anos)
Total da amostra 53 (100%) 49,9±18,6
Idade
Idoso 17 (32,1%) 72,88±8,1
Não idoso 36 (67,9%) 39,05±10,24
Sexo
Masculino total 26 (49,1%) 49,77±16,40
Feminino total 27 (50,9%) 50,04±20,77
Masculino idoso 7 (41,18%) 72±6,35
Feminino idoso 10 (58,82%) 74±9,42
Masculino não idoso 19 (52,78%) 41,58±9,84
Feminino não idoso 17 (47,22%) 36,24±10,22
Causa de morte
Cardiovascular 10 (18,9%) 64,3±17,09
Não cardiovascular 43 (81,1%) 46,56±17,43

n: amostra; DP: desvio padrão.

As artérias carótidas apresentaram maior acometimento aterosclerótico em comparação às outras artérias avaliadas (H=15,73, p=0,0004), sendo encontrada diferença significativa entre as artérias carótidas e ilíacas (p=0,0002).

A variação da intensidade macroscópica da aterosclerose nas artérias analisadas está descrita na Tabela 2 .

– Avaliação macroscópica das carótidas direita e esquerda, aortas e ilíacas direita e esquerda dos pacientes autopsiados
Variáveis Carótida (cm) Aorta (cm) Ilíaca (cm)
Idade
Idoso 7,256±2,254 8,6 (4,6-9,8) 5,9 (3,85-9,07)
Não idoso 3,983±2,59 1,8 (1,13-3,6) 1,15 (0,5-2,5)
t=6,321; p<0,0001 U=83,5; p<0,0001 U=306; p<0,0001
Sexo
Masculino 4,675±2,593 2,6 (1,28-6,18) 1,85 (0,6-4,78)
Feminino 5,378±3,178 3,7 (1,5-9) 2,85 (0,98-8,1)
t=1,245; p=0,2160 U=285; p=2442 U=1165; p=0,1316
Causa de morte
Cardiovascular 7,7±2,617 7,25 (3,33-10,58) 5,1 (2,65-7,18)
Não cardiovascular 4,413±2,625 2,2 (1,2-7) 1,8 (0,6-4,73)
t=5,047; p<0,0001 U=98,5; p=0,0068 U=467,5; p=0,0012

n:amostra; cm: centímetros.

As distribuições da avaliação macroscópica da aterosclerose nas artérias carótidas, aortas e ilíacas e os diferentes graus do acometimento macroscópico da aterosclerose estão representados na Figura 4 .

– A) Comparação da avaliação macroscópica da aterosclerose nas artérias carótidas, aortas e ilíacas. B) Comparação entre a avaliação macroscópica da aterosclerose nas artérias carótidas, aortas e ilíacas classificadas como discretas (0 a 4 cm). C) Comparação entre a avaliação macroscópica da aterosclerose nas artérias carótidas, aortas e ilíacas classificadas como moderadas (4,1 a 7 cm). D) Comparação entre a avaliação macroscópica da aterosclerose nas artérias carótidas, aortas e ilíacas classificadas como acentuadas (7,1 a 12 cm).

A ocorrência da aterosclerose se mostrou progressiva e significativa com o decorrer da idade nas carótidas (rS=0,5133; p<0,0001), nas aortas (rS=0,716; p<0,0001) e nas ilíacas (rS= 0,7378; p<0,0001) ( Figura 5 ).

– A) Correlação entre a avaliação macroscópica da aterosclerose nas carótidas com a idade. B) Correlação entre a avaliação macroscópica da aterosclerose nas aortas com a idade. C) Correlação entre a avaliação macroscópica da aterosclerose nas ilíacas com a idade.

De acordo com a avaliação macroscópica da aterosclerose com as variáveis analisadas, os dados estão descritos na Tabela 2 .

 Discussão

Por meio de uma amostra proveniente de material de autópsia, evidenciou-se o acometimento da aterosclerose em diferentes leitos arteriais sendo eles de grande importância para o suprimento sanguíneo do organismo. A análise macroscópica fornece um meio de compreender o processo de desenvolvimento da doença, sendo um instrumento válido e necessário para a pesquisa e fornecimento de dados para a clínica como já demonstrado em outros estudos. 9 - 11

O presente estudo demonstrou um maior acometimento nas artérias carótidas, quando comparada às artérias aorta e ilíacas, porém com diferença significativa somente entre as carótidas e ilíacas. Embora a aterosclerose seja um processo que possa acometer toda a árvore circulatória, sendo encontrada em qualquer artéria de grande ou médio calibre, a doença tende a localizar-se em áreas particulares do sistema arterial, como os segmentos aortoilíaco, ilíacofemoral ou as artérias carótidas. Fatores como modificações do fluxo sanguíneo, alterações da pressão extra vascular e particularidades anatômicas e bioquímicas parecem explicar a preferência das lesões por esses vasos. 12 Além disso a carótida é uma artéria avaliada em vários outros estudos como marcadora de aterosclerose e determinante para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. 13 - 15

De modo geral, a intensidade da aterosclerose variou entre discreta e moderada. Nas lesões avaliadas como discretas havia presença de estrias lipídicas, o que indica o início do processo da lesão. Embora essas lesões não alterem a circulação sanguínea por não obstruírem a luz vascular, a sua localização facilita a contínua deposição lipídica e evolução para aterosclerose. 16

Nos pacientes idosos houve uma intensidade maior e significativa da aterosclerose quando comparado aos não idosos. A idade tem sido demonstrada com um preditor significativo para o desenvolvimento da aterosclerose. 17 , 18 Foi encontrado um aumento de placas ateroscleróticas acentuadas e assintomáticas em artérias de pacientes idosos, 19 assim como calcificações, 20 o que corrobora com nossos achados.

Com relação ao sexo, foi encontrado maior intensidade da aterosclerose nas mulheres, porém sem diferença significativa, o que corrobora com um estudo semelhante que analisou a aterosclerose por meio de ultrassonografia, onde os autores não encontraram diferenças entre os sexos. 21 Um estudo recente comprovou que os sexos respondem fisiologicamente aos fatores de risco (tabagismo, obesidade, diabetes e hipertensão arterial sistêmica) de forma diferente, sendo o sexo feminino o mais acometido e sensibilizado frente às agressões citadas. Embora muitos estudos comprovem que maiores índices de eventos cardiovasculares são nos homens, vêm sendo apresentadas pesquisas divergentes a esse fato, visto que a resposta fisiológica do sexo feminino é mais sensível frente aos fatores de risco, o que contribui para o desenvolvimento ou piora do quadro da doença cardiovascular. 22

No presente estudo os pacientes que foram a óbito devido a causas cardiovasculares apresentaram intensidade significativamente maior de aterosclerose. O estudo anatomopatológico de pacientes que foram à óbito por causas cardiovasculares fornece a melhor amostra da população para se estudar a aterosclerose. 4 Doenças cardiovasculares estão diretamente associadas com a ocorrência da aterosclerose sistêmica, que na maioria das vezes é assintomática, 23 o que dificulta a prevenção, porém de extrema importância.

De forma geral, nosso estudo possui algumas limitações por ser um estudo post mortem, como a perda de algumas informações sobre os hábitos de vida anteriores dos pacientes como uso de medicações, alimentação, tabagismo, entre outros fatores de risco que também estão relacionados com o desenvolvimento da aterosclerose. Além disso, alguns óbitos ocorreram sem que a aterosclerose fosse investigada anteriormente durante a internação do paciente, o que seria um bom preditor para a acurácia da avaliação macroscópica. Porém existem vários pontos positivos que fortalecem o trabalho, como o fato da avaliação macroscópica direta e precisa através da visualização da placa em sua totalidade, e a confirmação da associação de fatores de risco intrínsecos como a idade e o sexo e também a causa de morte que pode ter ocorrido devido a fatores extrínsecos. Além disso, foram coletados vários leitos arteriais de importância para a circulação corpórea (carótida direita e esquerda, aorta e ilíaca direita e esquerda) que demonstraram resultados semelhantes quando comparados aos fatores de risco e que confirmaram serem bons locais para a avaliação da aterosclerose sistêmica.

 Conclusões

A aterosclerose apresenta um padrão de lesão progressivo ao longo da vida, que afeta diferentes leitos arteriais, sendo que as artérias carótidas são as mais acometidas, mostrando-se bons marcadores para estudo e avaliação da progressão da placa aterosclerótica. O estudo mostra a importância da avaliação da aterosclerose e traz uma forma inovadora de avaliação, pois é possível mensurar a intensidade macroscópica do acometimento através da visualização direta das placas ateroscleróticas e comparar com fatores de risco que, em associação podem contribuir para a progressão da placa e para o desenvolvimento de outras doenças cardiovasculares. A idade avançada, o sexo feminino e a causa de morte cardiovascular contribuem como fatores de risco para maior acúmulo lipídico nestas artérias. A avaliação macroscópica é um método de baixo custo, eficaz e padronizado para a mensuração da intensidade da aterosclerose e permite a melhor compreensão do desenvolvimento de outros eventos cardiovasculares no momento da autópsia, além de fornecer dados para a prática clínica.

 Agradecimentos

Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) e à Fundação de Ensino e Pesquisa de Uberaba (FUNEPU) pelo financiamento da pesquisa e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo financiamento da pesquisa e concessão de bolsa de estudo.

 Referências 1. Levula M, Oksala N, Airla N, Zeitlin R, Salenius JP, Järvinen O et al. Genes involved in systemic and arterial bed dependent atherosclerosis–Tampere Vascular study. PLoS One. 2012;7(4):e33787. Levula M Oksala N Airla N Zeitlin R Salenius JP Järvinen O et al Genes involved in systemic and arterial bed dependent atherosclerosis–Tampere Vascular study PLoS One 2012 7 4 e33787 2. Gargiulo P, Marsico F, Parente A, Paolillo S, Cecere M, Casaretti L et al. Ischemic heart disease in systemic inflammatory diseases. An appraisal. Int J Cardiol. 2014;170(3):286–90. Gargiulo P Marsico F Parente A Paolillo S Cecere M Casaretti L et al Ischemic heart disease in systemic inflammatory diseases. An appraisal Int J Cardiol 2014 170 3 286 290 3. Simão AF, Precoma DB, Andrade JP, Correa Filho H, Saraiva JF, Oliveira GM, et al; Sociedade Brasileira de Cardiologia. [I Brazilian Guidelines for cardiovascular prevention]. Arq Bras Cardiol. 2013;101(6 Suppl 2):1-63. Erratum in: Arq Bras Cardiol. 2014;102(4):415. Simão AF Precoma DB Andrade JP Correa H Filho Saraiva JF Oliveira GM et al Sociedade Brasileira de Cardiologia I Brazilian Guidelines for cardiovascular prevention Arq Bras Cardiol 2013 101 6 Suppl 2 1 63 Erratum in: Arq Bras Cardiol. 2014;102(4):415 4. Abedinzadeh N, Pedram B, Sadeghian Y, Nodushan SM, Gilasgar M, Darvish M et al. A histopathological analysis of the epidemiology of coronary atherosclerosis: an autopsy study. Diagn Pathol. 2015;3(10):87. Abedinzadeh N Pedram B Sadeghian Y Nodushan SM Gilasgar M Darvish M et al A histopathological analysis of the epidemiology of coronary atherosclerosis: an autopsy study Diagn Pathol 2015 3 10 87 5. Bergheanu SC, Bodde MC, Jukema JW. Pathophysiology and treatment of atherosclerosis. Neth Heart J. 2017;25(4):231-42. Bergheanu SC Bodde MC Jukema JW Pathophysiology and treatment of atherosclerosis Neth Heart J 2017 25 4 231 242 6. Spence JD, Hackam DG. Treating arteries instead of risk factors: a paradigm change in management of atherosclerosis. Stroke. 2010;41(6):1193-9. Spence JD Hackam DG Treating arteries instead of risk factors: a paradigm change in management of atherosclerosis Stroke 2010 41 6 1193 1199 7. Suemoto CK, Ferretti-Rebustini REL, Rodriguez RD, Leite REP, Soterio L, Brucki SMD et al. Neuropathological diagnoses and clinical correlates in older adults in Brazil: A crosssectional study. PLoS Med. 2017;14(3):e1002267. Suemoto CK Ferretti-Rebustini REL Rodriguez RD Leite REP Soterio L Brucki SMD et al Neuropathological diagnoses and clinical correlates in older adults in Brazil: A crosssectional study PLoS Med 2017 14 3 e1002267 8. Van der Kooy K, Seidell JC. Techniques for the measurement of visceral fat: a practical guide. Int J Obes Relat Metab Disord. 1993;17(4):187–96. Van der Kooy K Seidell JC Techniques for the measurement of visceral fat: a practical guide Int J Obes Relat Metab Disord 1993 17 4 187 196 9. Ferraz MLF, Nascimento DMS, Rorato JPH, Espindula AP, Oliveira LF, Ramalho LS et al. Correlation of lifetime progress of atherosclerosis and morphologic markers of severity in humans: new tools for a more sensitive evaluation. Clinics. 2012;67(9):1071-5. Ferraz MLF Nascimento DMS Rorato JPH Espindula AP Oliveira LF Ramalho LS et al Correlation of lifetime progress of atherosclerosis and morphologic markers of severity in humans: new tools for a more sensitive evaluation Clinics 2012 67 9 1071 1075 10. Oliveira MS, Torquato BGS, da Silveira LAM, Juliano GR, Aguiar LS, Juliano GR et al. Evaluation of aortic changes in elderly people autopsied with acquired immunodeficiency syndrome. Surg Exp Pathol. 2018;1:7. Oliveira MS Torquato BGS Silveira LAM Juliano GR Aguiar LS Juliano GR et al Evaluation of aortic changes in elderly people autopsied with acquired immunodeficiency syndrome Surg Exp Pathol 2018 1 7 11. Nishizawa A, Suemoto CK, Farias-Itao DS, Campos FM, Silva KCS, Bittencourt MS et al. Morphometric measurements of systemic atherosclerosis and visceral fat: Evidence from an autopsy study. PLoS One. 2017;12(10):e0186630. Nishizawa A Suemoto CK Farias-Itao DS Campos FM Silva KCS Bittencourt MS et al Morphometric measurements of systemic atherosclerosis and visceral fat: Evidence from an autopsy study PLoS One 2017 12 10 e0186630 12. Brasileiro Filho G. Bogliolo patologia geral. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan;2013. Brasileiro G Filho Bogliolo patologia geral 5 Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2013 13. Çetin M, Erdoğan T, Kiriş T, Özyildiz AG, Ergül E, Durakoğlugil E et al. Endothelial dysfunction, subclinical atherosclerosis and LDL cholesterol are the independent predictors of left atrial functions in hypertension. Int J Cardiovasc Imaging.2020;36(1):69-77. Çetin M Erdoğan T Kiriş T Özyildiz AG Ergül E Durakoğlugil E et al Endothelial dysfunction, subclinical atherosclerosis and LDL cholesterol are the independent predictors of left atrial functions in hypertension Int J Cardiovasc Imaging 2020 36 1 69 77 14. Paraskevas KI, Sillesen HH. Carotid atherosclerosis markers and adverse cardiovascular events. Int J Cardiol. 2020;307:178. Paraskevas KI Sillesen HH Carotid atherosclerosis markers and adverse cardiovascular events Int J Cardiol 2020 307 178 15. Yoshida K, Yang T, Yamamoto YU, Kurosaki Y, Funaki T, Kikuchi T et al. Expansive carotid artery remodeling: possible marker of vulnerable plaque. J Neurosurg. 2019;1-6. Yoshida K Yang T Yamamoto YU Kurosaki Y Funaki T Kikuchi T et al Expansive carotid artery remodeling: possible marker of vulnerable plaque J Neurosurg 2019 1 6 16. Lloyd-Jones DM, Nam BH, D’Agostino RB Sr, Levy D, Murabito JM, Wang TJ et al. Parental Cardiovascular Disease as a Risk Factor for Cardiovascular Disease in Middle-aged Adults: A Prospective Study of Parents and Offspring. JAMA. 2004;291(18):2204–11. Lloyd-Jones DM Nam BH D’Agostino RB Levy D Murabito JM Wang TJ et al Parental Cardiovascular Disease as a Risk Factor for Cardiovascular Disease in Middle-aged Adults: A Prospective Study of Parents and Offspring JAMA 2004 291 18 2204 2211 17. Zavatta M, Mell MW. A national Vascular Quality Initiative database comparison of hybrid and open repair for aortoiliac-femoral occlusive disease. J Vasc Surg. 2018;67:199-205. Zavatta M Mell MW A national Vascular Quality Initiative database comparison of hybrid and open repair for aortoiliac-femoral occlusive disease J Vasc Surg 2018 67 199 205 18. Hendriks EJ, Beulens JW, De Jong PA, Van Der Schouw YT, Sun WN, Wright CM et al. Calcification of the splenic, iliac, and breast arteries and risk of all-cause and cardiovascular mortality. Atherosclerosis. 2017 Apr;259:120-7. Hendriks EJ Beulens JW De Jong PA Van Der Schouw YT Sun WN Wright CM et al Calcification of the splenic, iliac, and breast arteries and risk of all-cause and cardiovascular mortality Atherosclerosis 2017 04 259 120 127 19. Fernandez-Friera L, Penalvo Jl, Fernandez-Ortiz A, Ibanez B, Lopez-Melgar B, Laclaustra M. Prevalence, vascular distribution, and multiterritorial extent of subclinical atherosclerosis in a middle-aged cohort: The PESA (Progression of Early Subclinical Atherosclerosis) Study. Circulation. 2015;131(24):2104-13. Fernandez-Friera L Jl Penalvo Fernandez-Ortiz A Ibanez B Lopez-Melgar B Laclaustra M Prevalence, vascular distribution, and multiterritorial extent of subclinical atherosclerosis in a middle-aged cohort: The PESA (Progression of Early Subclinical Atherosclerosis) Study Circulation 2015 131 24 2104 2113 20. Chen HY, Engert JC, Thanassoulis G. Risk factors for valvular calcification. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2019;26(2):1-7. Chen HY Engert JC Thanassoulis G Risk factors for valvular calcification Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 2019 26 2 1 7 21. Yang YJ, Park HJ, Won KB, Chang HJ, Park GM, Kim YG, et al. Relationship between the optimal cut-off values of anthropometric indices for predicting metabolic syndrome and carotid intima-medial thickness in a Korean population. Medicine. 2019;98(42):e17620. Yang YJ Park HJ Won KB Chang HJ Park GM Kim YG et al Relationship between the optimal cut-off values of anthropometric indices for predicting metabolic syndrome and carotid intima-medial thickness in a Korean population Medicine 2019 98 42 e17620 22. Cifkova R, Pitha J, Krajcoviechova A, Kralikova E. Is the impact of conventional risk factors the same in men and women? Plea for a more gender-specific approach. Int J Cardiol. 2019;286:214-9. Cifkova R Pitha J Krajcoviechova A Kralikova E Is the impact of conventional risk factors the same in men and women? Plea for a more gender-specific approach Int J Cardiol 2019 286 214 219 23. Nakamura E, Sato Y, Iwakiri T, Yamashita A, Moriguchi-Goto S, Maekawa K et al. Asymptomatic Plaques of Lower Peripheral Arteries and Their Association with Cardiovascular Disease: An Autopsy Study. J Atheroscler Thromb. 2017;24(9):921-7. Nakamura E Sato Y Iwakiri T Yamashita A Moriguchi-Goto S Maekawa K et al Asymptomatic Plaques of Lower Peripheral Arteries and Their Association with Cardiovascular Disease: An Autopsy Study J Atheroscler Thromb 2017 24 9 921 927

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de tese de doutorado de Mariana Oliveira pela Universidade Federal do Triângulo Mineiro.

Fontes de financiamento: O presente estudo foi financiado pela CAPES, CNPq, FAPEMIG e FUNEPU.

 Original Article Macroscopic Evaluation of Atherosclerosis in the Arteries: An Autopsy Assessment Tool 0000-0001-9594-663X Oliveira Mariana Silva 1 Torquato Bianca Gonçalves Silva 1 Soares Maria Helena 1 Monteiro Maria Luiza Gonçalves dos Reis 1 Juliano Guilherme Ribeiro 1 Aguiar Laura Sanches 1 Teixeira Vicente de Paula Antunes 1 0000-0001-5901-5803 Ferraz Mara Lúcia da Fonseca 1 Brazil Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, MG – Brazil Mailing Address: Mariana Oliveira • Universidade Federal do Triângulo Mineiro - Avenida Frei Paulino, 30. Postal Code 38025-180, Uberaba, MG – Brazil E-mail: maholiveira7@hotmail.com

Author Contributions

Conception and design of the research: Oliveira MS,Torquato BGS, Juliano GR, Aguiar LS, Ferraz MLF; Acquisition of data: Oliveira MS, Torquato BGS, Soares MH; Analysis and interpretation of the data: Oliveira MS, Torquato BGS, Soares MH, Ferraz MLF; Statistical analysis: Oliveira MS, Torquato BGS; Obtaining financing: Teixeira VPA, Ferraz MLF; Writing of the manuscript: Oliveira MS, Torquato BGS, Aguiar L; Critical revision of the manuscript for intellectual contente: Monteiro ML, Juliano GR, Aguiar LS, Teixeira VPA, Ferraz MLF.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 Abstract Background

Atherosclerosis, in some cases, is an asymptomatic condition, and it is important to know the degree of arterial impairment caused by plaques and its association with risk factors. Autopsy examination provides understanding of basic disease processes and assessment to data about macroscopic characteristic of atherosclerotic involvement.

 Objective

To macroscopically assess and standardize atherosclerotic involvement of aorta, carotid and iliac arteries and compare with age, gender and causes of death.

 Methods

We collected 53 aortic arteries, 53 right carotid arteries, 53 left carotid arteries, 53 right iliac arteries and 53 left iliac arteries. For this assessment, the extension of fatty streaks, atheromatous plaques, fibrosis and calcification were considered, being the reference to score the degree of atherosclerotic involvement. Many degrees of atherosclerosis and accurate values were observed for mild, moderate and severe classification. For statistical analysis, data were analyzed using the software GraphPad Prism® 7.0. Differences were considered statistically significant if p-value was less than 5% (p <0.05).

 Results

Carotid arteries had greater atherosclerotic involvement compared to the other arteries (K = 15.73, p = 0.0004). Atherosclerosis was progressive and significant with increasing age (carotid arteries: t = 6.321; p <0.0001; aorta: U = 83.5; p <0.0001; iliac: U = 306; p <0.0001) and as cause of cardiovascular death (carotids: t = 5.047; p <0.0001; aorta: U = 98.5; p = 0.0068; iliac: U = 467.5; p = 0.0012).

 Conclusion

Macroscopic assessment of atherosclerosis is an innovative and low-cost way of direct visualization of atherosclerotic plaques, enabling an association with risk factors such as increasing age and cardiovascular diseases, providing important data for clinical practice.

 Cardiovascular Diseases Atherosclerosis Risk Factors Asymptomatic Disease Arteries Autopsy Heredity Early Diagnosis Introduction

Atherosclerosis is a multifactorial disease associated with hereditary factors, sex and lifestyle habits such as smoking, inadequate diet and sedentary lifestyle.1 Inflammation and deposition of lipids in the artery wall are involved in triggering and progression of atherosclerotic plaques1 leading to cardiovascular diseases with high incidence worldwide.2

The early diagnosis of atherosclerosis as a predictor of coronary artery disease and acute myocardial infarction reduces morbidity and mortality associated with the disease. Studies explore prevalence and association of factors that contribute to risk stratification.3 Evaluation and early diagnosis in patients of these groups are important.

It is known that the autopsy exam is extremely important, as it allows the understanding of the basic processes of diseases.4 Studies have shown that in addition to eliminating risk factors associated with atherosclerosis, there are currently effective drugs for the treatment of this disease.5 However, for the treatment to be effective, it is worthy to know the degree of arterial impairment caused by atherosclerotic plaques.6 This fact makes our assessment and data on the macroscopic characteristics even more valuable, as autopsy studies allow a broad and direct view of atherosclerosis.7 , 8

As atherosclerosis is a multifactorial cardiovascular disease, responsible for the development of serious illnesses, its macroscopic assessment in autopsy material is important to provide a reliable and standardized description of atherosclerotic plaque progression. The association of macroscopic aspects with risk factors provides epidemiological data for clinical practice. The objective of this study was to identify macroscopically the intensity of atherosclerotic involvement of aorta, carotid and iliac arteries and to compare the degree of involvement with risk factors such as age, gender and cause of death.

 Methods

We evaluated 2931 autopsy protocols performed between 1963 and 2018. Based on these protocols, biological materials (carotid, aorta and iliac arteries) were selected from those patients who presented complete autopsy report, with information about age (included those over 18 years old), gender and the cause of death (cardiovascular or not). Cases with biological materials in inadequate conditions or with incomplete autopsy reports were excluded from the study. A sample of 53 autopsied patients was obtained from the anatomical specimen file of the Discipline of General Pathology, totalizing 53 aortic arteries, 53 right carotid arteries, 53 left carotid arteries, 53 right iliac arteries and 53 left iliac arteries. The study was developed in the Discipline of General Pathology of Federal University of Triângulo Mineiro and approved by the Research Ethics Committee of Federal University of Triângulo Mineiro with the Certificate of Presentation of Ethical Appreciation (CAAE) number: 56931816.4.0000.5154 in accordance with the resolution 466/2012.

Macroscopic evaluation of atherosclerosis

Three examiners evaluated macroscopic degree of atherosclerosis in aorta, right carotid, left carotid, right iliac and left iliac arteries, using criteria already described in the literature.9 The progression of fatty streaks, atheromatous plaques, fibrosis and calcification on artery walls were a reference to score the degree of involvement ( Figure 1 ). A 12.0 cm non-millimeter line was made on a sheet ( Figure 2A ) and this line was used as a scale for atherosclerosis involvement.

– A) Aortic artery with fatty streaks. B Aorta with atheromatous plaques. C) Aorta with atheromatous plaques, fibrosis and calcifications.

– A) A 12.0 cm non-millimeter line model used as a scale for measurement of atherosclerosis degree. B) Registration of the point on the non-millimeter scale, referring to the degree of involvement after evaluation of lesions. C) Measure of the distance from the 0.0 cm point to the marked point after finishing evaluations in all arteries.

After opening the artery, examiners observed the degree of lesions, then a point was recorded on the scale regarding the degree of involvement, the closer to 0.0 cm the lesser the involvement, and the closer to 12.0 cm the greater the involvement ( Figure 2B ).

After the end of all evaluations, the distance from the 0.0 cm point to the point marked on the scale by examiners was measured, in order to avoid interferences in classifications ( Figure 2C ). The intensity of atherosclerosis was classified as mild if the evaluation was from 0.1 cm to 4.0 cm; moderate, from 4.1cm to 7.0cm and accentuated, from 7.1cm to 12.0cm.9 Many degrees of atherosclerosis and accurate values were observed in mild, moderate and accentuated classification ( Figure 3 ).

– A) Atherosclerosis in aortic artery assessed as mild. B) Atherosclerosis in aortic artery assessed as moderate. C) Atherosclerosis in aortic artery assessed as accentuated.

Statistical analysis

For statistical analysis, a database was created in the program Microsoft Excel ®. Data were analyzed using the software GraphPad Prism ® 7.0. To verify the type of distribution of variables, the statistical test of Kolmogorov-Smirnov (with Dallal-Wilkinson-Lillie for p-value). For continuous variables with normal distribution, the mean and standard deviation were presented, and for those with non-normal distribution, the median and interquartile range. We used the unpaired student’s t-test (t) for normal distribution and the Mann-Whitney (U) for non-normal distribution comparison between two groups. For the comparison of three groups, Kruskal-Wallis (H) test was used, followed by Dunn post-test. Spearman’s correlation coefficient (rS) for non-normal distribution was used for correlation. A p-value less than 0.05 (typically ≤ 0.05) was considered statistically significant.

 Results

Regarding general distribution of the sample, data are described in Table 1 .

– General characteristics of the sample
Variables n (%) Mean age (years ± SD)
Total 53 (100%) 49.9 ± 18.6
Age
Elderly 17 (32.1%) 72.88 ± 8.1
Non elderly 3,983±2.59 39.05 ± 10.24
Gender
Male 26 (49.1%) 49.77 ± 16.40
Female 27 (50.9%) 50.04 ± 20.77
Elderly male 7 (41.18%) 72 ± 6.35
Elderly female 10 (58.82%) 74 ± 9.42
Non elderly male 19 (52.78%) 41.58 ± 9.84
Non elderly female 17 (47.22%) 36.24 ± 10.22
Cause of death
Cardiovascular 10 (18.9%) 64.3 ± 17.09
Non cardiovascular 43 (81.1%) 46.56 ± 17.43

n: sample; SD: standard deviation.

Carotid arteries showed greater atherosclerotic involvement than other arteries assessed (H = 15.73, p = 0.0004), with a significant difference found between carotid and iliac arteries (p = 0.0002). Variation in macroscopic degrees of atherosclerosis is described in Table 2 .

– Macroscopic evaluation of right and left carotid, aorta and right and left iliac arteries of autopsied patients
Variables Carotid (cm) Aorta (cm) Iliac (cm)
n=53 (100%) mean ±standard deviation or median (minimum-maximum)
Age
Elderly 7,256±2,254 8.6 (1.3-9.8) 5.9 (1.2-9.07)
Non elderly 3,983±2.59 1.8 (0.5-3.6) 1.15 (0.1-2.5)
t=6,321; p<0.0001 U=83.5; p<0.0001 U=306; p<0.0001
Gender
Male 4,675±2,593 2.6 (0.5-10) 1.85 (0.1-10.8)
Female 5,378±3,178 3.7 (0.5-11.6) 2.85 (0.1-11.6)
t=1,245; p=0.2160 U=285; p=2442 U=1165; p=0.1316
Cause of death
Cardiovascular 7.7±2,617 7.25 (1.9-11.6) 5.1 (0.9-11)
Non cardiovascular 4,413±2,625 2.2 (0.5-11) 1.8 (0.1-11.6)
t=5,047; p<0.0001 U=98.5; p=0.0068 U=467.5; p=0.0012

n: sample; cm: centimeters.

Macroscopic assessment and different degrees of macroscopic involvement of atherosclerosis in carotid, aortic and iliac arteries are shown in Figure 4 .

– A) Comparison of atherosclerosis macroscopic assessment in carotid, aortic and iliac arteries. B) Comparison between macroscopic evaluation of atherosclerosis in carotid, aortic and iliac arteries classified as mild (0 to 4 cm). C) Comparison between macroscopic assessment of atherosclerosis in carotid, aortic and iliac arteries classified as moderate (4.1 to 7 cm). D) Comparison between macroscopic assessment of atherosclerosis in the carotid, aortic and iliac arteries classified as accentuated (7.1 to 12 cm).

The occurrence of atherosclerosis was progressive and significant with age in carotid arteries (rS = 0.5133; p <0.0001), in aortic (rS = 0.716; p <0.0001) and in iliac arteries (rS = 0.7378; p <0.0001) ( Figure 5 ).

– A) Correlation between macroscopic evaluation of atherosclerosis in carotid arteries with age. B) Correlation between the macroscopic assessment of atherosclerosis in aortic arteries with age. C) Correlation between macroscopic assessment of atherosclerosis in iliac arteries with age.

Data regarding atherosclerosis macroscopic assessment and the variables analyzed are described in Table 2 .

 Discussion

Using autopsy material we demonstrated atherosclerosis in different arterial beds, which are of great importance for the body’s blood supply. Macroscopic analysis is a way to understand disease development process, being a valid and accurate instrument for research, providing data to clinical practice as already demonstrated in other studies.9 - 11

The present study demonstrated a greater involvement of carotid arteries, compared to aorta and iliac arteries, but with significant difference only between carotid and iliac arteries. Although atherosclerosis is a process that can affect the entire vascular tree, being found in any large or medium-sized arteries, the disease tends to be located in particular areas, such as aortoiliac, iliac-femoral segments or carotid arteries. Factors such as changes in blood flow, in extra vascular pressure and anatomical and biochemical features seem to explain the prevalence of lesions for these vessels.12 Furthermore, carotid arteries are evaluated in several other studies for atherosclerosis degree and determination of cardiovascular diseases development.13 - 15

In general, atherosclerosis degree varied between mild and moderate. In lesions evaluated as mild, fatty streaks were present, which indicates the beginning of injury process. Although these lesions do not alter blood circulation as they do not obstruct vascular lumen, their location facilitates continuous lipid deposition and progression to atherosclerosis.16

Elderly patients had significantly greater degree of atherosclerosis than non-elderly. Age was a significant predictor for atherosclerosis development.17 , 18 An increase in marked and asymptomatic atherosclerotic plaques was found in arteries from elderly patients,19 as well as calcifications,20 which corroborates our findings.

Regarding gender, a higher degree of atherosclerosis was found in women, but without significant difference, which agrees with a similar study that used ultrasound to analyze atherosclerosis, in which authors found no differences between genders.21 A recent study proved that genders have diferente physiological responses to risk factors (smoking, obesity, diabetes and systemic arterial hypertension) and females are the most affected and sensitized with such aggressions. Although many studies showed higher rates of cardiovascular events in men, there are divergent researches showing female physiological response is more sensitive to risk factors, which contributes to the development or worsening of cardiovascular disease.22

In the present study, patients who died due to cardiovascular causes had a significantly higher degree of atherosclerosis. The anatomopathological study of patients who died due to cardiovascular causes provides the best sample of population to study atherosclerosis.4 Cardiovascular diseases are directly associated with the occurrence of systemic atherosclerosis, asymptomatic in most cases,23 which makes prevention difficult, although extremely important.

As a post-mortem study, it has some limitations such as the absence of some data about patients’ lifestyle as medications, food, smoking, among other risk factors that are related to atherosclerosis development. In addition, some deaths occurred without atherosclerosis being previously investigated during patient’s hospitalization, which would be a good predictor for macroscopic evaluation accuracy. However, there are several positive points that strengthen the work, such as the direct and precise macroscopic evaluation through visualization of the entire plaque and the confirmation of association of intrinsic risk factors such as age and gender with cause of death that may have occurred due to extrinsic factors. In addition, several important arterial beds were collected (right and left carotid, right and left aorta and iliac) with similar results compared to risk factors and confirmed to be adequate sites for systemic atherosclerosis assessment.

 Conclusions

Atherosclerosis is a progressive lesion throughout life, which affects different arterial beds, with carotid arteries being the most affected, constituting an adequate sites for studying and assessing atherosclerotic plaque progression. The study highlights the importance of assessing atherosclerosis and shows an innovative form of assessment, as it is possible to measure the macroscopic degree of impairment through direct visualization of atherosclerotic plaques and compare with risk factors that, in association, can contribute to plaque progression and development of other cardiovascular diseases. Advanced age, female gender and death due to cardiovascular causes contribute as risk factors for greater lipid accumulation in these arteries. Macroscopic evaluation is a low-cost, effective and standardized method for measuring atherosclerosis degree and allows a better understanding of cardiovascular events development at the time of autopsy, in addition to providing data for clinical practice.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Mariana Oliveira, from Universidade Federal do Triângulo Mineiro.

Sources of Funding: This study was partially funded by CAPES, CNPq, FAPEMIG e FUNEPU