OBJETIVO: Comparar a resposta arterial dos casos de embolia aguda e crônica, procurando associar o remodelamento isquêmico pulmonar à evolução para cronificação. MÉTODOS: Análise retrospectiva de 61 casos de necropsia de pacientes que evoluíram a óbito no Instituto do Coração (31 casos de embolia pulmonar e 30 casos de infarto agudo do miocárdio). Foram obtidas lâminas de tecido pulmonar de todos os casos e análise qualitativa e quantitativa (mensuração da espessura da camada média das artérias). RESULTADOS: A análise qualitativa permitiu diferenciar os casos de embolia do grupo controle, caracterizando os dois grupos e definindo a escolha adequada do grupo controle. Houve predomínio das alterações nos pacientes com embolia (edema e inflamação alveolar, infarto, vasoconstrição, proliferação intimal concêntrica, presença de trombo). A análise quantitativa demonstrou porcentagem de espessura da camada média mais elevados nos casos de embolia do que no grupo controle; dentre os casos de embolia não houve diferença nas artérias intra (agudo - 19,74 e crônico - 20,04) e pré-acinares (agudo - 18,85 e crônico - 18,68). CONCLUSÃO: A ausência de diferença entre os grupos com embolia e os valores mais elevados de porcentual de espessura nas artérias da periferia permite concluir que a resposta vascular é mais intensa e se inicia nessas artérias.
Avaliação da hipertrofia da camada média nos pacientes com embolia pulmonar: estudo anatomopatológico
Instituto do Coração do Hospital das Clínicas – FMUSP – São Paulo, SP - Brasil
O tromboembolismo pulmonar causado por obstrução de ramos arteriais pulmonares por êmbolos originados de outras partes do corpo apresenta elevada incidência. Estima-se a ocorrência de aproximadamente 600 mil casos/ano nos Estados Unidos1. Essa afecção apresenta elevada letalidade, com 60 mil óbitos, a maioria na primeira hora. A embolia pulmonar é responsável por 0,27% a 0,40% das internações hospitalares2. Em virtude do aumento da coagulação sangüínea e de outros efeitos da gestação e do nascimento, a embolia pulmonar é a principal causa de óbito materno em países desenvolvidos3.
A embolia aguda pode acarretar um aumento transitório na pressão do território pulmonar, com tendência a resolução com a ausência do fator obstrutivo. No entanto, alguns fatores podem predispor essa elevação persistente da pressão: embolia prévia maciça, múltiplos episódios embólicos prévios, grande defeito de perfusão, idade jovem e embolias em causa definida. A incidência de hipertensão pulmonar nos casos de embolia aguda são, respectivamente, para seis meses,um ano e dois anos: 1%, 3,1% e 3,8%4.
Vários estudos estão sendo desenvolvidos, recentemente, como intuito de explicar a cronificação dos casos de embolia. Duas hipóteses vêm sendo estudadas com maior entusiasmo: a primeira considera a manutenção do fator oclusivo como fundamental para o desenvolvimento de resposta vascular pulmonar, caracterizada por hipertrofia da camada média; a segunda condiciona a hipertensão pulmonar a uma arteriopatia inicial, prévia, nesses pacientes que evoluíram de maneira desfavorável5,6.
O próprio diagnóstico histológico dos casos de embolia não é simples; o desaparecimento do êmbolo pela trombólise endógena, variação no tamanho do êmbolo, e a impossibilidade de diferenciação morfológica entre trombos embolizados para os pulmões e formados
As alterações no leito vascular pulmonar são características do remodelamento vascular, que consiste em alterações decorrentes de aumento pressórico tanto no leito venoso como arterial ou em virtude de fluxo sangüíneo elevado. A análise microscópica possibilita a verificação de injúria endotelial, presença de músculo em artérias não-musculares, proliferação intimal e hipertrofia da média8.
A arteriopatia secundária à trombose caracteriza-se, portanto, pela fibrose intimal, decorrente da migração de miofibroblastos para a camada elástica interna, podendo com o tempo ocasionar a oclusão da artéria acometida, presença do trombo (nem sempre identificável), recanalização do trombo, proliferação de canais capilares (resposta plexiforme), mais característica da hipertensão pulmonar, e hipertrofia da íntima6,9-12.
O objetivo deste estudo é comparar a resposta arterial dos casos de embolia aguda e crônica, procurando associar o remodelamento isquêmico pulmonar à evolução para cronificação.
Este trabalho foi realizado nos Laboratórios de Investigação Médica de Pesquisa em Cirurgia Torácica e de Anatomia Patológica do Instituto do Coração da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.
No estudo em questão, analisaram-se os casos com diagnóstico de embolia pulmonar aguda e crônica que foram a óbito no Instituto do Coração. Esses foram comparados a casos de óbito por infarto agudo do miocárdio, na tentativa de se localizar pacientes sem doença pulmonar prévia. Um primeiro grupo foi formado por casos de embolia pulmonar, e o outro, por pacientes que faleceram por infarto agudo do miocárdio. Grupo 1: pacientes falecidos de embolia pulmonar (31 casos); grupo 2: pacientes falecidos pós – infarto agudo do miocárdio (30 casos)
O estudo baseou-se na análise de necropsias realizadas no Instituto do Coração pelo serviço de Anatomia Patológica. A seleção de casos foi feita por meio do banco de dados do Serviço, identificando-se as necropsias em cujo laudo havia a presença de embolia pulmonar para os casos do Grupo 1 e infarto do miocárdio para os casos do Grupo 2. Com esses resultados em mãos puderam ser avaliados os laudos de necropsias para correta identificação e seleção dos casos. Com isso, definiu-se metade da amostra do Grupo 1 como casos agudos, e metade, crônicos (desses, oito haviam sido submetidos a tromboembolectolia prévia). Já a seleção dos casos de infarto do miocárdio foi realizada por meio da leitura das necropsias, com exclusão daqueles em que havia menção a doença pulmonar crônica ou infecção pulmonar no laudo.
Uma vez selecionados os casos, foram preparadas as lâminas de pulmão e coradas com hematoxilina-eosina. Para que o caso fizesse parte do estudo era necessário que tivesse pelo menos dois cortes de pulmão passíveis de serem avaliados. Os cortes histológicos de pulmão foram, então, corados também com a técnica de Miller, facilitando a observação das fibras elásticas. Portanto, cada caso resultou em quatro cortes de pulmão (dois corados em hematoxilinaeosina, e dois, com a técnica de Miller).
Todas as lâminas foram vendadas de tal forma que o observador não sabia se o caso era de embolia ou não.
Com os 61 casos selecionados (16 embolia aguda, 15 embolia crônica e 30 controles), foi possível realizar-se a análise em microscópio óptico (Q500YW – Leica – UK), acoplado a analisador de imagem (Quantimet Q500YW – Leica – UK), utilizando aumentos que variaram de 2,5 vezes a 40 vezes.
As lâminas adquiridas foram analisadas de forma qualitativa e quantitativa (
Os cortes histológicos corados pela técnica de hematoxilina-eosina foram utilizados para a análise qualitativa, que se baseou na identificação da ocorrência de alteração no tecido pulmonar. Observou-se presença ou ausência da alteração. Os parâmetros qualitativos da circulação pulmonar que foram analisados: alteração da permeabilidade: edema e inflamação alveolar; injúria celular: infarto; alterações vasculares: vasoconstrição, proliferação intimal concêntrica, presença de trombo.
A análise quantitativa foi realizada com o analisador de imagens (Quantimet), que propiciou a realização de medidas nas paredes vasculares, como intuito de determinar a presença de arteriopatia distal no leito pulmonar. Foram analisadas as artérias acinares e pré-acinares, sendo excluídas as artérias que não apresentavam nitidez de contornos (lâminas elástica interna e externa).
As seguintes estruturas vasculares foram avaliadas: diâmetro externo - menor diâmetro delimitado pela lâmina elástica externa da arteríola pulmonar; espessura da camada média - distância entre as lâminas elásticas externa e interna da arteríola pulmonar. Foram feitas duas medidas para cada arteríola, e realizada a média aritmética. porcentagem de espessura da camada média (%EP): %EP = (2 x espessura da camada média / diâmetro externo) x 100 (
Dessa forma, foi possível a realização de comparação entre diferentes porções de um mesmo pulmão (porção pré-acinar e acinar) e de porções semelhantes de pulmões diferentes; bem como a análise da lesão tissular pulmonar com destruição do tecido pulmonar regional e seu leito arterial, característico dos quadros pulmonares hipertensivos.
As variáveis qualitativas foram comparadas com utilização do teste exato de Fisher, enquanto as comparações entre as variáveis quantitativas foram realizadas por meio de modelos pela equação de estimação generalizada com utilização de distribuição Gama, e comparações múltiplas. Utilizou-secomo nível de significância para todos os testes realizados 5%.
As análises dos resultados obtidas durante o estudo em questão foram divididas em qualitativa e quantitativa.
A avaliação qualitativa foi realizada mediante a observação global do corte de pulmão, com identificação da alteração histológica, sem a preocupação com o grau de acometimento pulmonar (edema, inflamação, infarto). As alterações vasculares, no entanto, foram avaliadas para cada uma das artérias presentes no corte de pulmão estudado, e apresentadas em porcentual de acometimento, ou seja, porcentual de artérias acometidas dentro do total estudado (vasoconstrição, proliferação intimal e trombo).
A análise quantitativa procedeu-se com a mensuração das artérias, conforme previamente descrito, utilizando-se as lâminas coradas com a técnica de Miller.
A incidência de infarto pulmonar mostrou-se significativamente maior nos pacientes com embolia aguda (infarto recente). Da mesma forma, os pacientes com quadro crônico apresentaram alterações compatíveis com infarto organizado em um maior número de casos. Os pacientes do grupo controle com infarto pulmonar foram aqueles que na decorrência do episódio cardíaco desenvolveram algum grau de infarto pulmonar associado, sendo este sempre um evento agudo (
Não se observou vasoconstrição no grupo controle. Realizando-se a comparação entre grupos e tipos de artérias (intra-acinares e pré-acinares), notou-se maior incidência de vasoconstrição nos vasos pré-acinares (6,78 a mais nos vasos pré-acinares – p – 0,007), e no grupo dos pacientes com embolia aguda, quando comparados aos com quadro crônico (11,26 maior – p – 0,011) (
A proliferação intimal foi avaliada comparando-se os tipos de artérias e depois os grupo entre si, uma vez que o modelo de estimação utilizado demonstrou que ambos os fatores tinham influência na incidência desta alteração histológica (p – 0,006). Quando analisado o tipo de artéria acometida: nos pacientes com embolia aguda e no grupo controle houve maior freqüência de casos de proliferação intimal nos vasos pré-acinares do que nos vasos intra-acinares (p < 0,0001). A incidência, apesar de mais elevada, nos casos de embolia crônica, não mostrou diferença entre os tipos de artérias.
Já a comparação dos diferentes grupos para artérias intra-acinares demonstrou um acometimento significativamente maior nos casos crônicos, quando comparados aos outros dois grupos: 36,69 vezes comparado ao grupo embolia aguda e 56,17 vezes comparado ao controle.
O mesmo se observou nas artérias pré-acinares, porém com diferença pouco menor que nas artérias intra-acinares.
Os grupos embolia aguda e controle não mostraram diferença no que diz respeito à proliferação intimal nas artérias pré-acinares; a alteração foi identificada apenas nas artérias de menor calibre (intra-acinares) (
As artérias foram caracterizadas de acordo com a sua localização: a) pré-acinar; b) intra-acinar.
Posteriormente, realizou-se a comparação dos pacientes de cada grupo pelos tipos de artérias e das artérias dentro de um mesmo grupo (equação de estimação generalizada com utilização de distribuição Gama, e comparações múltiplas).
Não se verificou diferença, no que diz respeito ao diâmetro das artérias nos três grupos (
Quando se observa o percentual de espessura (%EP) da parede das artérias intra-acinares nos diferentes grupos pode-se concluir que: os valores nos grupos agudo e crônico são maiores que o grupo controle, demonstrando uma hipertrofia da camada média nesses dois grupos, porém não se observou diferenciação entre os grupos com embolia.
Já na análise do %EP os resultados foram semelhantes às artérias intra-acinares, com valores um pouco inferiores aos das artérias previamente citadas. Os grupos com embolia apresentaram maior espessura da parede, com %EP mais elevados, conseqüentemente (
A análise pormenorizada dessa relação evidenciou uma elevação constante do %EP nas artérias pré-acinares comparadas às artérias intra-acinares, sempre 1,09 vezes maior.
Na comparação entre os grupos (agudo, crônico e controle) observou-se ausência de diferença entre os pacientes com embolia (agudo e crônico). Quando esses dois grupos foram comparados individualmente como grupo controle, verificou-se que o porcentual de espessura deles era aproximadamente seis vezes maior, com p<0,0001 (
A organização dos coágulos em tecido fibroso é associada ao desaparecimento da íntima e infiltração da camada média dos vasos arteriais. Essas lesões são parcialmente repermeabilizadas no nível dos grandes troncos, porém permanecem ocluídos nos óstios dos ramos colaterais.
A redução do calibre das artérias em virtude do espessamento (hipertrofia) da camada média se inicia no nível do segmento intrapericárdico da artéria pulmonar, torna-se progressivamente maior à medida que se direciona às artérias segmentares, eventualmente ficando, essas, ocluídas5.
A evolução para cronificação acarreta na ocorrência de espessamento intimal fibrótico ou celular, acompanhado de obstrução da luz de pequenas artérias, podendo coexistir com trombos recanalizados ou com a presença de lesão plexiforme.
Os casos de embolia aguda podem evoluir de duas formas: resolução do quadro ou cronificação. O último pode se associar a quadro hipertensivo pulmonar. A resolução ocorre decorrente da ação fibrinolítica local, com reabsorção dos coágulos e completa renovação do leito vascular arterial pulmonar. Normalmente, a resolução do quadro embólico se finaliza no transcorrer de semanas5,13-16.
Em alguns casos não ocorre a reabsorção do trombo, que se torna um coágulo organizado. Isso se deve a alterações da hemostasia e fibrinólise, e à ocorrência de eventos embólicos recorrentes5,17.
Ainda hoje, não se sabe com certeza quais os casos que evoluirão para a cronificação; sabe-se que aqueles com pressão de artéria pulmonar superior a 40 mmHg no momento do evento agudo têm maior probabilidade de desenvolver cronificação do quadro pulmonar5,18,19. Remy-Jardin e cols.20 demonstraram a presença de acometimento de maior área pulmonar nos pacientes que não apresentaram resolução completa do episódio agudo.
Os pacientes que desenvolveram cronificação do quadro pulmonar tinham alterações características de arteriopatia crônica, quando do início da apresentação do tromboembolismo.
Os casos crônicos podem evoluir com ausência de sintomas por um período, e seu reaparecimento se deve à ocorrência de trombose local, em virtude do baixo fluxo sangüíneo regional, secundário à obstrução da artéria pulmonar ou ao desenvolvimento de arterite em leito vascular não obstruído. Essa seqüência de eventos também explica a piora progressiva da hipertensão pulmonar, naqueles casos em que não há resolução do quadro embólico inicial5.
Algumas evidências levam a crer em outras possibilidades envolvidas na cronificação da embolia pulmonar e na piora da hipertensão pulmonar: recorrência do tromboembolismo ou trombose
Em estudo prévio Yiecols.9 apresentaram valor do porcentual de espessura de casos de embolia crônica; estando esse em torno de 10. O valor não se mostrou diferente nas diversas porções das artérias analisadas. Neste estudo, observaram-se valores mais elevados para os porcentuais de espessura da camada média, em torno de 19 nas artérias de menor calibre e 18,5 nas de maior calibre. Em média, os valores foram 1,09 vezes maiores para as artérias intra-acinares.
A ausência de diferença entre os grupos com embolia e os valores mais elevados de porcentual de espessura nas artérias da periferia permite concluir que a resposta vascular é mais intensa e se inicia nessas artérias; podendo essas não estarem relacionadas à obstrução ao fluxo sangüíneo, mas sim à isquemia resultante dessa obstrução, uma vez que a resposta é semelhante nos casos agudos e crônicos.
Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.
Renato Tambellini Arnoni Rua Jesuíno Arruda, 318/121 04532-080 – São Paulo, SP - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 3/12/06; artigo revisado recebido em 8/1/07; aceito em 9/1/07.
OBJECTIVE: To compare the arterial response of cases of acute and chronic embolism, seeking to associate ischemic pulmonary remodeling with progression to chronicity. METHODS: Retrospective analysis of 61 necropsies of patients who died in the Instituto do Coração (31 cases of pulmonary embolism and 30 cases of acute myocardial infarction). Slides of pulmonary tissue were obtained from all cases and analyzed qualitative and quantitatively (medial thickness measurement). RESULTS: Qualitative analysis enabled the differentiation between cases of embolism and the control group, thus characterizing the two groups and defining the adequate choice of the control group. The alterations predominated in patients with embolism (alveolar inflammation and edema, infarction, vasoconstriction, concentric intimal proliferation, presence of thrombus). Quantitative analysis demonstrated higher percent medial thickness in the cases of embolism than in the control group; among the cases of embolism, no differences in intra (acute - 19.74 and chronic - 20.04) and pre-acinar (acute - 18.85 and chronic - 18.68) arteries were observed. CONCLUSION: The lack of difference among the groups with embolism and the higher values of percent medial thickness in the peripheral arteries allow the conclusion that the vascular response is more intense and starts in these arteries.
Medial hypertrophy in patients with pulmonary embolism: anatomopathological study
Instituto do Coração do Hospital das Clínicas – FMUSP – São Paulo, SP - Brazil
The incidence of pulmonary thromboembolism caused by obstruction of pulmonary artery branches by emboli originating in other parts of the body is high, and is estimated at 600,000 cases/year in the United States1. Mortality of this condition is high, with 60,000 deaths, the majority of which within the first hour. Pulmonary embolism accounts for 0.27 to 0.40% of hospital admissions2. Because of increased blood coagulation and other effects of gestation and birth, pulmonary embolism is the major cause of maternal death in developed countries3.
Acute embolism may result in a transient pressure increase in the pulmonary territory, which tends to resolve in the absence of the obstructive factor. However, some factors may predispose to a sustained pressure elevation: previous massive embolism, multiple previous embolic episodes, significant perfusion defect, young age, and embolism of undetermined cause. The incidence of pulmonary hypertension after acute embolism is 1%, 3.1%, and 3.8% at six months, one year, and two years, respectively4.
Several studies have been recently conducted with the purpose of explaining progression to chronic embolism. Two hypotheses have been studied with greater enthusiasm: the first considers the maintenance of the occlusive factor as fundamental for the development of a pulmonary vascular response characterized by medial hypertrophy; the second relates pulmonary hypertension to a previous initial arteriopathy in patients who had an unfavorable outcome5,6.
The histological diagnosis of embolism itself is not simple; resorption of emboli by endogenous thrombolysis, variation in embolus size, and impossibility of morphological differentiation between thrombi embolized to the lungs and those formed
The alterations in the pulmonary vascular bed are characteristic of vascular remodeling, which consists in alterations resulting from pressure elevation both in the venous and the arterial bed, or from increased blood flow. Microscopic analysis allows the verification of endothelial injury, presence of muscle in non-muscular arteries, intimal proliferation, and medial hypertrophy8.
Arteriopathy secondary to thrombosis is therefore characterized by intimal fibrosis resulting from myofibroblast migration to the internal elastic layer that can lead, over time, to occlusion of the artery affected, presence of thrombus (not always identifiable), thrombus recanalization, capillary channel proliferation (plexiform response) more characteristic of pulmonary hypertension, and intimal hypertrophy6,9-12.
The objective of this study is to compare the arterial response of cases of acute and chronic embolism, seeking to associate ischemic pulmonary remodeling to progression to chronicity.
This study was conducted in the Laboratory of Medical Investigation, Laboratory of Research on Thoracic Surgery, and Laboratory of Pathological Anatomyof the
In the present study, patients diagnosed with acute and chronic pulmonary embolism who died in the Instituto do Coração were analyzed and compared with patients who died of acute myocardial infarction, in an attempt to choose patients without previous pulmonary disease. One group was comprised of cases of pulmonary embolism, and the other, of patients who died of acute myocardial infarction. Group 1: patients who died of pulmonary embolism (31 cases); Group 2: patients who died of acute myocardial infarction (30 cases).
The study was based on the analys is of autopsies performed in the
Once the cases were selected, the respective lung slides were prepared and stained with hematoxylin-eosin. For the case to be included in the study, at least two respective lung slides adequate for analysis were required. The histological lung sections were then also stained with Miller's stain, thus facilitating the observation of elastic fibers. Therefore, each case resulted in four lung sections (two stained with hematoxylin-eosin and two with Miller's stain).
All slides were blinded so that the observer did not know whether it was an embolism case or not.
With the 61 cases selected (16 acute embolism, 15 chronic embolism, and 30 control cases), ananalysis could be performed with an optical microscope (Q500YW–Leica–UK) coupled to an image analyzer (Quantimet Q500YW – Leica – UK), using magnification ranging from 2.5 to 40 times.
The slides obtained were analyzed both qualitative and quantitatively (
The hematoxylin-eosin-stained histological sections were used for the qualitative analysis, which was based on the identification of pulmonary tissue alterations. The presence or absence of alterations was observed. The qualitative parameters of the pulmonary circulation analyzed were: permeability alterations: alveolar inflammation and edema; cell injury: infarction; vascular alterations: vasoconstriction, concentric intimal proliferation, presence of thrombus.
Quantitative analysis was performed with the image analyzer (Quantimet), which enabled the performance of measurements in the vascular walls with the purpose of determining the presence of distal arteriopathy in the pulmonarybed. Acinar and pre-acinar arteries were analyzed, and the arteries not showing clear contours (internal and external elastic laminae) were excluded.
The following vascular structures were assessed: external diameter: smallest diameter delimited by the external elastic lamina of the pulmonary arteriole; medial thickness: distance between the external and internal elastic laminae of the pulmonary arteriole. Two measurements were taken for each arteriole, and the arithmetic mean was calculated.
Percent medial thickness (%MT): %MT = (2 x medial thickness / external diameter) x 100 (
Thus, we could compare different portions of the same lung (pre-acinar and acinar portions) and similar portions of different lungs, as well as analyze the pulmonary tissue lesion with local destruction of pulmonary tissue and its arterial bed, characteristic of pulmonary hypertension conditions.
Qualitative variables were compared using the Fisher's exact test, whereas comparisons between quantitative variables were made with generalized estimation equation models using Gamma distribution and multiple comparisons. The level of significance for all tests performed was 5%.
The analyses of the results obtained during the present study were divided into qualitative and quantitative analyses.
Qualitative analysis was performed using overall observation of the lung section with identification of histological alterations, without considering the degree of pulmonary involvement (edema, inflammation, and infarction). Vascular alterations, however, were assessed for each of the arteries found in the lung section studied, and presented as percent involvement, that is, percentage of arteries involved within the total studied (vasoconstriction, intimal proliferation, and thrombus).
Quantitative analysis included artery measurement, as previously described, using slides stained with Miller's stain.
The incidence of pulmonary infarction was significantly higher in patients with acute embolism (recent infarction). Likewise, patients with chronic embolism presented alterations compatible with organized infarction in a greater number of cases. Control group patients with pulmonary infarction were those who developed some degree of associated pulmonary infarction as a result of the cardiac event, with the pulmonary infarction always being an acute event (
Vasoconstriction was not observed in the control group. The comparison between groups and artery types (intra-acinar and pre-acinar) showed a higher incidence of vasoconstriction in pre-acinar vessels (6.78 greater in pre-acinar vessels – p = 0.007), and in the group of patients with acute embolism in relation to chronic cases (11.26 greater – p = 0.011) (
Intimal proliferation was assessed by comparing the artery types and then the groups with each other, since the estimation model used demonstrated that both factors had an influence on the incidence of this histological alteration (p = 0.006). In relation to the analysis of the type of artery affected: inpatients with acute embolism and in the control group there was a higher frequency of cases ofintimal proliferation in pre-acinar vessels than in intra-acinar vessels (p<0.0001). Although the incidence was higher among cases of chronic embolism, no difference was observed between the artery types.
The comparison between the different groups for intra-acinar arteries, inturn, demonstrated a significantly greater involvement in chronic cases in relation to the other two groups:
- 36.69 times in comparison to the acute embolism group, and 56.17 times in comparison to the control group.
The same was observed in the pre-acinar arteries, however with a slightly lower difference in comparison to intra-acinar arteries.
The acute embolism and control groups did not show differences as regards intimal proliferation in pre-acinar arteries; the alteration was identified only in smaller arteries (intra-acinar) (
Arteries were characterized according to their location: a) pre-acinar; b) intra-acinar.
Further, patients of each group were compared in relation to the artery types and arteries within the same group (generalized estimation equation using Gamma distribution and multiple comparisons).
No difference was observed as regards artery diameter in the three groups (
When percent wall thickness (%WT) of intra-acinar arteries is observed in the different groups, we can conclude that: values in the acute and chronic groups are higher than those of the control group, thus demonstrating medial hypertrophy in these two groups. However, no difference was observed between the groups with embolism.
In relation to %WT, the results were similar to those of the intra-acinar arteries, with values slightly lower than those of the arteries previously mentioned. Embolism groups presented greater wall thickness with higher %WT, consequently (
Detailed analysis of this relation evidenced a constant increase of %WT in pre-acinar arteries when compared to intra-acinar arteries, always 1.09 times higher.
In the comparison between groups (acute, chronic and control) no difference was observed among patients with embolism (acute and chronic). When these two groups were individually compared with the control group, their percent thickness was shown to be approximately six times higher, with p < 0.0001 (
Clot organization into fibrous tissue is associated with intimal disappearance and medial infiltration of arterial vessels. These lesions are partially repermeabilized at the great trunks, however they remain occluded at the ostia of the collateral branches.
Artery diameter reduction due to medial thickening (hypertrophy) starts at the intrapericardial segment of the pulmonary artery, and becomes progressively thicker toward segmental arteries, and occasionally become occluded5. Progression to chronicity results in fibrotic or cellular intimal thickening accompanied by luminal obstruction of the small arteries that may coexist with recanalized thrombior presence of plexiform lesion.
Acute embolism cases may progress in two ways: resolution or chronicity. The latter may be associated with pulmonary hypertension. Resolution results from local fibrinolytic action with clot resorption and total renewal of the pulmonary arterial vascular bed. Usually, the embolism resolves within weeks5,13-16.
In some cases thrombus resorption does not occur and becomes an organized clot. This results from alterations in hemostasis and fibrinolysis, and from recurrent embolic events5,17.
To date, we do not know for sure which cases will become chronic; those with pulmonary artery pressure higher than 40 mmHg at the moment of the acute event are known to have a higher probability of developing chronic pulmonary involvement5,18,19. Remy-Jardin et al20 demonstrated involvement of a larger pulmonary area in patients who did not present complete resolution of the acute episode.
Patients whose pulmonary condition progressed to chronicity had alterations characteristic of chronic arteriopathy at presentation of thromboembolism.
Chronic cases may progress without symptoms for some time, and recurrence of symptoms results from local thrombosis due to low local blood flow secondary to pulmonary artery obstruction or development of arteritis in the non-obstructed vascular bed. This sequence of events also explains the progressive worsening of pulmonary hypertension in those cases where the initial embolic condition does not resolve5.
Some evidences suggest that other factors may be involved in the progression to chronic pulmonary embolism and worsening of pulmonary hypertension: recurrence of thromboembolism or
These evidences are supported by the following theories6,21-23: 1) low correlation between length of the central obstruction and degree of pulmonary hypertension; 2) progression of pulmonary hypertension in the absence of recurrent thromboembolism; 3) evidence of pulmonary blood flow redistribution after thromboendarterectomy from non-occluded areas to endarterectomized areas as a consequence of the high resistance in the non-obstructed bed; 4) histopathological evidence of pulmonary vasculopathy with medial hypertrophy, intimal thickening and plexiform lesions; 5) persistence of pulmonary hypertension despite a satisfactory thromboendarterectomy.
In a previous study, Yi et al9 presented a percent thickness value in cases of chronic embolism of approximately 10. This value did not vary in the different portions of the arteries analyzed. In this study, higher values were observed for percent medial thickness, of approximately 19 in smaller-diameter arteries and 18.5 in larger-diameter arteries. On average, values were 1.09 times greater for intra-acinar arteries.
The lack of difference between embolism groups and the higher percent thickness values in peripheral arteries allow the conclusion that the vascular response is more intense and starts in these arteries; these may be related not to blood flow obstruction, but to the ischemia resulting from this obstruction, since the response is similar in acute and chronic cases.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Renato Tambellini Arnoni Rua Jesuíno Arruda, 318/121 04532-080 – São Paulo, SP - Brazil E-mail:
Manuscript received March 12, 2006; revised manuscript received August 1, 2007; accepted September 1, 2007.