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Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde:
Cardiologia e Ciências Cardiovasculares
ATENUAÇÃO DA RESPOSTA INFLAMATÓRIA
COM IMPLANTE DE STENT EM PACIENTES COM
SÍNDROME CORONARIANA AGUDA
Diego Pisani Bento da Silva
Orientador: Prof. Dr. Marco V. Wainstein
Co-orientador: Prof. Dr. Jorge Pinto Ribeiro
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em
Ci ências da Saúde: Cardiologia e Ciências Cardiovasculares para obtenção do
título de Mestre em Cardiologia
Porto Alegre
2007
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Livros Grátis
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Milhares de livros grátis para download.
A minha esposa, Maria Luiza,
agradeço com o meu mais sincero e profundo amor à compreensão e a paciência no
decorrer desta caminhada, incentivando-me para a realização deste projeto
2
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Agradecimentos
aos meus pais Neltair e Carmen, que em todos momentos de minha vida me apoiaram e
apóiam
ao amigo Solano Berger pela amizade e companheirismo;
ao professor Jarbas Oliveira, pelos ensinamentos na técnica de ELISA e pelo inestimável
trabalho de análise bioquímica;
à Sra. Sirlei, secretaria do PPG da Cardiologia pela competência, boa-vontade e
constante disposição em ajudar;
a todos os funcionários do Setor de Hemodinâmica do HCPA pela colaboração no
trabalho;
a todos os pacientes que gentilmente concordaram em participar deste estudo;
aos estagiários acadêmicos de Medicina pela valiosa ajuda em todas as etapas deste
trabalho;
ao professor Alcides José Zago pela amizade e exemplo de mestre aliado à competência
profissional
ao professor Jorge Pinto Ribeiro pelo exemplo de mestre, competência e excelente
orientação técnica e pedagógica no desenvolvimento deste projeto
ao professor Marco Wainstein, por sua magnífica dedicação, amizade, compreensão,
confiança e orientação durante todas as etapas de realização deste projeto que foram
decisivos para o alcançado êxito, meus sinceros agradecimentos
3
Sumário
Revisão da Literatura .....................................................................................................5
Hipótese Conceitual e Objetivos....................................................................................16
Referências Bibliográficas .............................................................................................17
Resumo...........................................................................................................................23
Capítulo I: Introdução ....................................................................................................25
Capítulo II: Materiais e Métodos ...................................................................................26
Capítulo IV: Resultados .................................................................................................28
Capítulo V: Discussão ....................................................................................................29
Tabela I............................................................................................................................31
Figura I............................................................................................................................32
Referências Bibliográficas .............................................................................................33
Anexo I: Artigo em inglês .............................................................................................35
Anexo II: Termo de Consentimento Informado.............................................................47
Anexo III: Artigo Publicado...........................................................................................50
4
REVISÃO DA LITERATURA
As síndromes coronarianas agudas (SCA), que incluem a angina instável, o infarto
agudo do miocárdio com ou sem onda Q e a morte súbita, dependem essencialmente de
fenômenos que ocorrem na placa aterosclerótica. O resultado final de tais fenômenos é a
oclusão total ou parcial da artéria coronária, causando graus distintos de lesão miocárdica,
que variam desde isquemia moderada e transitória até necrose miocárdica irreversível.
A doença aterosclerótica coronariana geralmente não apresenta sintomas até a placa
atingir 70 a 80% do lúmen do vaso, porém tais lesões, a partir disso, poderão acarretar uma
redução significativa no aporte de oxigênio ao miocárdio, resultando no típico sintoma de
angina. No entanto, as SCA e síndromes cérebro-vasculares são ocasionadas, em sua
maioria, devido à ruptura de placas ateroscleróticas menores que 50% do lúmen do vaso
1-3
.
Suporte para tal afirmação é o resultado de estudos com pacientes em vigência de SCA que
realizaram cineangiocoronariografia pouco tempo antes da instabilização e demonstraram
que as placas que ocupavam menos de 70 % do lúmen arterial foram, em sua maioria, as
culpadas pelo evento isquêmico
4-5
.
O motivo pelo qual as lesões de menor magnitude serem mais costumeiramente a
causa do evento isquêmico agudo ainda não está totalmente esclarecido. Uma das
explicações é o aumentado núcleo lipídico e o papel das “foam cell” (macrófagos ativados)
e outros componentes inflamatórios que, no interior dessas placas, quando ativados,
secretam enzimas proteolíticas (ex. metaloproteinase), as quais degradam sua capa fibrosa,
tornando-a mais delgada e, portanto, frágil à ruptura, dando início assim ao processo
5
isquêmico
6-7
. Em contraste, as placas obstrutivas maiores são mais comumente calcificadas,
possuem um menor núcleo lipídico, uma capa fibrosa mais espessa, maior conteúdo
colágeno e de células musculares lisas, tendendo portanto, a uma menor ativação
inflamatória.
A síndrome isquêmica aguda resulta da formação do trombo e, no IAM com supra
de ST, uma subseqüente oclusão do vaso.
6
Angiografia em paciente com angina instável mostrando grave lesão
com morfologia de placa complexa antes e após angioplastia
Angiografia realizada dentro de quatro a seis horas do início dos sintomas evidenciou
oclusão arterial coronariana em 80-90% dos pacientes com IAM com supra de ST
8-9
. Em
contrapartida a artéria culpada não está ocluída em 60 a 85% dos pacientes com síndrome
7
coronariana aguda sem elevação de ST (angina instável ou IAM NQ)
10-13
. Sob angiografia,
o trombo presente nesse tipo de fenômeno caracteristicamente tem coloração branco-
acinzentada e seu conteúdo rico em plaquetas; ao contrário do trombo do IAM com supra
de ST, o qual apresenta coloração mais escurecida e seu conteúdo rico em fibrina
14
. Essas
diferenças fisiopatológicas explicam o porquê da terapia trombolítica ser benéfica se
administrada precocemente em pacientes com IAM com supra de ST e não, em casos de
SCA sem supra de ST. Além disso, a perfusão microvascular é geralmente mais acometida
nas SCA sem supra de ST, nos fazendo concluir que o seu mecanismo de isquemia esteja
mais associado às embolizações distais do que oclusão dos vasos epicárdicos
13
.
PATOGÊNESE
Exames de patologia
2,15
em placas rotas e intactas evidenciam que a vulnerabilidade está
associada à morfologia da placa, aos componentes do seu núcleo, à presença de colágeno, à
espessura da capa fibrosa, à atividade inflamatória em seu interior e a fatores
hemodinâmicos (“Shear stress”).
Composição da Placa
É um importante determinante da suscetibilidade da placa em instabilizar, ou seja, romper,
fissurar ou dissecar, resultando em trombose
1,2
. Gertz et al. e Roberts et al
16-17
encontraram
grandes núcleos lipídicos (32% do total) em placas rotas associadas a infartos, enquanto nos
segmentos com capas fibrosas intactas este volume perfazia 5% a 12% do total da placa.
Também Davies et al
18-19
, estudando segmentos de aortas, demonstraram que quanto mais o
volume do núcleo lipídico contribui para o tamanho da placa, mais vulnerável é esta. O
8
mesmo autor propôs também que, se este núcleo lipídico ocupar mais de 40% do total da
área da placa, existirá um elevado risco de ruptura e trombose.
Em um estudo através de angioscopia
20
em artérias coronárias de humanos, placas de
coloração amarelada, contendo significativas concentrações de derivados da oxidação
(colesterol total, LDL colesterol), um aumentado núcleo lipídico e uma fina capa fibrosa
tornando-se mais elásticas e distensíveis, se predispõe mais facilmente à rotura e, portanto,
estão associadas a uma alta incidência de eventos isquêmicos agudos em comparação com
placas de coloração esbranquiçadas e aumentado conteúdo fibroso em relação ao núcleo
lipídico.
Evidências têm mostrado também que homens com doença arterial coronariana que
têm morte súbita, a hipercolesterolemia parece predispor a ruptura da placa vulnerável
21
;
similares achados também foram observados com ultra-som intracoronário em uma
publicação composta por 112 pacientes com angina estável
22
em que se compararam
aqueles que permaneceram estáveis com os pacientes que instabilizaram durante o período
do seguimento, evidenciando nos últimos uma grande placa excêntrica com um volumoso
conteúdo lipídico em relação aos pacientes estáveis.
Além disso, comprovadamente, as placas vulneráveis, a despeito da formação de
trombo ser restrita à artéria relacionada ao infarto, estão presentes em todos os principais
ramos coronarianos em pacientes com infarto agudo do miocárdio, sugerindo o
desenvolvimento de um processo difuso de vulnerabilidade da placa aterosclerótica
23
.
Posteriormente, a cicatrização da placa rompida ocorre num processo gradual que dura
aproximadamente seis meses após o evento isquêmico
24
. A angioscopia nos mostra a placa
perdendo a coloração amarelada e tornando-se mais esbranquiçada, sendo tal processo mais
lento e tardio em pacientes com diabete ou dislipidemia.
9
Instabilidade da Placa
Além da composição da placa aterosclerótica, diversos fatores contribuem como possíveis
causas do enfraquecimento deste componente
25-26
:
Inflamação e Degradação da Placa Aterosclerótica
Processo inflamatório talvez seja o determinante fundamental da ruptura. O
principal responsável pela integridade da capa fibrosa é o colágeno intersticial dos tipos I e
III, sintetizados predominantemente pelas células musculares lisas. Existem três fatores que
podem levar à redução do colágeno: a) redução de síntese por células musculares lisas, que
ocorre por ação da citocina interferon-gama, produzida por linfócitos T ativados em
presença de inflamação crônica; b) redução do número de células musculares lisas, que
também ocorre devido à ação de citocinas como o interferon-gama, a interleucina-1 e o
fator de necrose tumoral-alfa, através tanto de inibição da proliferação, como por ativação
de apoptose destas células musculares lisas; c) outra forma de agressão à capa fibrosa
ocorre através de um conjunto de enzimas proteolíticas, metaloproteinases, principalmente
a colagenase intersticial, gelatinase B e estromelisina, que geralmente estão presentes em
quantidades mínimas, mas têm sua síntese muito aumentada pelos macrófagos. Esta família
de enzimas, juntamente com os macrófagos ativados, tem a capacidade de digerir todos os
componentes da matriz estrutural da capa fibrosa.
Por outro lado, região adjacente ao local da ruptura ou erosão da placa é marcada
por uma intensa atividade inflamatória que consiste basicamente na ativação de monócitos,
macrófagos e células T
27-32
. Neutrófilos e outros mediadores inflamatórios também estão
10
comprovadamente envolvidos nesse processo: interferon gama, interleucinas (IL-18, IL-6),
fator tecidual, CD40L, proteína C-reativa, fator amiloide-A, proteína gravídica e muitos
outros
33-34
Alguns estudos demonstraram categoricamente que a maioria destes marcadores
inflamatórios estão elevados em vigência de SCA, porém tal elevação, não é apenas focal à
lesão culpada mas ocorre também em toda circulação coronária
33,34
, sendo assim, o
processo inflamatório é sistêmico e não apenas local. Concluindo, se a inflamação
coronária é um marcador de suscetibilidade à instabilização da placa aterosclerótica, os
pacientes portadores de síndrome coronariana aguda provavelmente terão múltiplas placas
vulneráveis em sua àrvore coronária
Estudos através da microscopia eletrônica em placas ateroscleróticas em seres
humanos demonstraram uma intensa atividade de enzimas proteolíticas que degradam a
parede das mesmas
35
. Isso parece ser mediado, principalmente, através da liberação de
metaloproteinases por macrófagos ativados
36
na circulação local juntos com fatores de
necrose tumoral e outras proteases liberados por células T ativadas. Estudos recentes, além
de demonstrar uma aumentada expressão de metaloproteinases e proteína gravídica (PAPP-
A) em pacientes com síndrome coronariana aguda
37, 38, 39
, também identificam àqueles com
um maior risco de desfechos negativos tais como, infarto não fatal e morte
38
. Em uma
publicação, a concentração de metaloproteinases no dia da internação em pacientes
isquêmicos foi três a quatro vezes maiores a concentração medida em controles estáveis e,
após sete dias, com uma estabilização clínica efetiva, tais níveis diminuíram tornando-se
semelhante aos pacientes estáveis
38
. Outros dados demonstraram que a PAPP-A foi um
forte preditor independente de morte e infarto não fatal em uma série de 547 pacientes com
11
síndrome coronariana aguda evidenciada por angiografia, até mesmo em pacientes com
concentrações séricas de troponinas normais
39
.
Papel do CD40L na Instabilização da Placa Aterosclerótica
Outro marcador importante de atividade inflamatória e plaquetas ativadas na
síndrome coronariana aguada é o CD40L. Dados recentes sugerem que ele possa ser o
epicentro desse processo
40
. O CD40L é uma proteína transmembrana trimérica da família
do TNF que foi originalmente identificada nas células do sistema imune e está presente em
muitas células da vasculatura, incluindo células endoteliais, da musculatura lisa, monócitos,
macrófagos e nas plaquetas ativadas
41,42
. A associação CD40L e plaquetas é capaz de
induzir à ativação da resposta inflamatória
40, 42, 43, 44, 45
e produzir a síntese de
mataloproteinases a qual promove a degradação do colágeno presente na capa fibrosa das
placas
46
.
Evidências recentes têm mostrado que a concentração de CD40L é maior em
pacientes com SCA comparado àqueles com angina estável
47
. Elevados níveis de CD40L
podem ajudar a identificar pacientes com SCA que são de maior risco, independentemente
de outros marcadores bioquímicos de isquemia miocárdica, tal como creatine kinase-MB ou
troponinas
48
.
Portanto, o CD40L não somente contribui para a fisiopatologia da SCA, mas
também representa um forte marcador clínico em identificar pacientes com placas
vulneráveis que apresentam trombose aguda ou um aumentado risco de vir a desenvolver
tal fenômeno
40,44
Sistema Renina-Angiotensina
Inúmeros estudos comprovam a participação do sistema renina-angiotensina na
instabilização da placa aterosclerótica. A enzima conversora da angiotensina,
12
angiotensinogênio II e receptores do angiotensinogênio 1 estão presentes em placas junto
aos macrófagos ativados
49,50
. Além disso, tem-se observado um aumento na concentração
da enzima conversora em pacientes com síndromes coronarianas agudas e não naqueles
com doença estável
51
. Tais observações sugerem que o angiotensinogênio II é produzido
localmente no interior da placa e, também, promover a ruptura da mesma através da
liberação de interleucina-6, a qual está envolvida na resposta inflamatória e estimulação de
metaloproteinases
50
.
Fatores Hemodinâmicos
Ocorrem fatores hemodinâmicos que promovem maior pressão sob a parede da
placa e são responsáveis pelo seu crescimento, contribuindo para uma maior expressão
inflamatória, erosão e eventual ruptura e trombose da placa. O estresse de cisalhamento
(shear stress), causado por forças paralelas à superfície endotelial, pode levar à fadiga ou
ruptura da capa fibrosa; porém a mais importante destas forças é o estresse circunferencial,
que, seguindo a lei de Laplace, causa diferentes respostas nas várias regiões da placa
52
.
Quanto mais espessa é a capa fibrosa, menor é o estresse circunferencial da parede, e
quanto maior o volume do núcleo lipídico, maior também é este estresse, principalmente
próximo às bordas da íntima normal. Tal efeito faz com que a placa tenha tendência a se
consumir mais rapidamente e, por conseguinte, aumente a chance de precipitar um processo
isquêmico agudo
53
.
Outros fatores que podem contribuir para tal fenômeno são hipertensão arterial
sistêmica sem controle adequado, hipertrofia ventricular e taquicardia. Em um estudo de
102 pacientes que se submeteram a angiografia coronariana duas vezes em 6 meses, a
hipertrofia ventricular esquerda e uma FC média acima de oitenta batimentos por minuto
13
foram fatores independentes associados à ruptura da placa aterosclerótica e o uso de B-
bloqueador teve um efeito protetor nesses mesmos pacientes
54
.
Estresse Oxidativo
O estresse oxidativo, principalmente a peroxidação da lipoproteína de baixa
densidade (LDL-colesterol) que contém ácido araquidônico e ácido linoleico, tem um
importante papel no desenvolvimento da aterosclerose e pode promover a instabilidade da
placa. Pacientes com instabilização da doença aterosclerótica tinham, quando comparados a
pacientes estáveis, um significativo aumento nos níveis de marcadores de peroxidação
lipídica
55
.
Formação do Trombo
O infarto do miocárdio, conforme discutido anteriormente, resulta da formação do
trombo, sendo este oclusivo no IAM com supra de ST e não oclusivo no IAM sem supra de
ST
8-10
. Por fim, o processo trombótico determina oclusão parcial ou total do vaso. Quando
ocorre erosão endotelial, o colágeno exposto, associado ao fator de Von Willebrand, ativa
as plaquetas, promovendo sua adesão e agregação. Quando ocorre ruptura da capa fibrosa,
a exposição do núcleo lipídico, principalmente por efeito do fator tecidual que tem um
potente efeito pró-coagulante, ativa o fator VII, o qual ativará o fator X e a trombina,
levando à formação do trombo.
Pacientes com doença coronariana progressiva apresentam um estado de
hipercoagulabilidade com aumento de fibrinogênio, fator VII, fator de von Willebrand e
fibrinólise reduzida. A presença de nível elevado de inibidor de ativação do plasminogênio
tecidual (PAI-1) tem sido demonstrada em estudos como fator de risco para doença
14
isquêmica do miocárdio e infarto agudo, devido a um desequilíbrio entre fatores
trombóticos e fibrinolíticos
52
.
Células apoptóticas mortas dentro da placa aterosclerótica geram uma malha de
micropartículas contendo quase todos fatores teciduais em atividade dentro da placa
56
e
pacientes em síndrome coronariana aguda têm uma aumentada quantidade dessas
micropartículas, as quais podem contribuir para a geração e perpetuação do trombo
intracoronário
57
.
Como se vê, o processo de instabilização da placa envolve vários fatores, incluindo
características estruturais da lesão, processos inflamatórios e trombóticos que finalmente
causam redução do fluxo coronariano e as manifestações clínicas da isquemia.
Diante das informações expostas acima podemos deduzir analogamente que a interrupção
da ativação de algum ponto vital na cadeia lítica e inflamatória que embasa a
vulnerabilidade da placa aterosclerótica possa também prevenir a progressão da síndrome
15
isquêmica e, em conseqüência disso, promover um processo de estabilização da placa em
humanos.
16
Hipótese Conceitual
Devido o papel de grande magnitude e importância na fisiopatologia da
instabilização da placa aterosclerótica, acreditamos que o CD40L possa ser, além de um
marcador de vulnerabilidade, um possível alvo terapêutico no manejo das SCA.
Hipotetizamos que o implante de stent em pacientes com SCA identificados de alto risco, a
despeito de ser uma alternativa terapêutica local, resulte numa redução sistêmica da
vulnerabilidade da placa aterosclerótica.
O implante de stent coronário pode ser capaz de
reduzir manifestações biológicas sistêmicas de vulnerabilidade de placa em pacientes com
síndromes coronarianas agudas de alto risco. Há uma redução significativa dos níveis
plasmáticos de CD40L após implante de stent em pacientes com síndromes isquêmicas
agudas em comparação com o implante de stent em pacientes com angina estável.
Objetivos:
Demonstrar que o implante de stent em síndromes coronarianas agudas tem um
efeito de estabilização sistêmica e não somente focal da placa de ateroma, o qual é expresso
pela diminuição dos níveis plasmáticos de CD40L.
17
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23
ATENUAÇÃO DA RESPOSTA INFLAMATÓRIA COM IMPLANTE DE STENT
EM PACIENTES COM SÍNDROME CORONARIANA AGUDA
RESUMO
Introdução – Vulnerabilidade da placa aterosclerótica parece estar associada a um estado
inflamatório sistêmico na qual o CD40L pode ser o epicentro, promovendo a destruição da
matriz estrutural e ruptura da placa. Em nosso estudo, avaliamos a associação do implante
de stent coronariano e a reposta inflamatória sistêmica, aferida através da liberação de
CD40L,em pacientes com síndrome coronariana aguda (SCA) e com doença arterial
coronariana estável.
Métodos – Pacientes submetidos a implante de stent foram divididos em dois grupos:
angina estável e/ou isquemia silenciosa; e SCA sem elevação de ST de alto risco. Amostras
de sangue foram coletadas da bainha arterial antes do implante do stent e após 24 horas do
procedimento.
Resultados – Vinte pacientes tinham doença arterial coronariana estável e foram
considerados candidatos para implante de stent em caráter eletivo enquanto outros vinte
pacientes estavam em vigência de SCA de alto risco. Não houve diferenças entre os dois
grupos quanto às características clínicas e demográficas. Antes do implante de stent, os
níveis de CD40L foram significativamente maiores no grupo em SCA quando comparado
aos pacientes estáveis (p = 0,02). Vinte e quatro horas após o implante de stent ocorreu uma
redução significativa nos níveis de CD40L no grupo com SCA, enquanto não houve
alteração estatística no grupo estável (p = 0,03 para interação).
Conclusão – Embora o implante de stent coronariano seja uma conhecida causa de dano e
inflamação à parede do vaso, esse efeito pode estar anulado pelo efeito da atenuação à
24
resposta inflamatória sistêmica associada ao implante do mesmo em pacientes com SCA.
Tal fenômeno foi evidenciado através da redução dos níveis de CD40L após implante de
stent nesse grupo de pacientes no presente estudo.
25
INTRODUÇÃO
A ruptura da fina capa fibrosa, rica em lipídios e macrófagos é a principal causa da
síndrome coronariana aguda (SCA)
1
. A vulnerabilidade da placa aterosclerótica é
reconhecida como um estado inflamatório envolvendo múltiplas interações entre leucócitos,
células endoteliais e plaquetas.
4
Dados recentes sugerem que o CD40L possa ser o
epicentro desse processo.
4
CD40L é uma proteína transmembrana trimérica da família do
TNF que foi originalmente identificada nas células do sistema imune e está presente em
muitas células da vasculatura, incluindo células endoteliais, da musculatura lisa, monócitos,
macrófagos e nas plaquetas ativadas.
5,6
A associação CD40L e plaquetas é capaz de induzir
à ativação da resposta inflamatória
4,6,7,8,9
e produzir a síntese de mataloproteinases a qual
promove a degradação do colágeno presente na capa fibrosa das placas.
3
Estudos recentes têm mostrado que a concentração de CD40L é maior em pacientes
com SCA comparado àqueles com angina estável.
9
Elevados níveis de CD40L podem
ajudar a identificar pacientes com SCA que são de maior risco, independentemente de
outros marcadores bioquímicos de isquemia miocárdica, tal como creatine kinase-MB ou
troponinas.
10
Portanto, o CD40L não somente contribui para a fisiopatologia da SCA, mas
também representa um forte marcador clínico em identificar pacientes com placas
vulneráveis que apresentam trombose aguda ou um aumentado risco de vir a desenvolver
tal fenômeno.
4,8
Diante das informações expostas acima podemos deduzir analogamente que a
interrupção da ativação do CD40L também previne a progressão da síndrome isquêmica,
promovendo um processo de estabilização da placa aterosclerótica em humanos,
11,12
26
portanto ele é identificado como um potencial alvo terapêutico para o tratamento da doença
aterosclerótica.
13
Em oposição a estudos que generalizam a ocorrência de um incremento na
resposta inflamatória local após a realização de procedimentos de revascularização
percutâneos
9,15
, recentes evidências têm demonstrado que a vulnerabilidade da placa
aterosclerótica possa ser um processo generalizado com manifestações biológicas
sistêmicas e que, o implante de stent coronário possa oferecer mais do que uma alternativa
terapêutica local. No presente estudo tem como objetivo comparar a associação entre o
implante de stent coronariano e sua resposta inflamatória produzida (liberação de CD40L),
entre pacientes com SCA e pacientes com doença arterial coronariana estável.
MATERIAIS E MÉTODOS
Pacientes
Nós conduzimos um estudo prospectivo e observacional com pacientes de ambos os
sexos, idade de 18 a 75 anos que foram encaminhados para implante de stent coronariano.
De acordo com a apresentação clínica, os pacientes foram divididos em dois grupos: angina
estável e/ou isquemia silenciosa detectada em testes funcionais (estáveis); e pacientes em
SCA de alto risco (SCA). Os critérios para definição de SCA incluíram a presença de pelo
menos um dos seguintes achados: depressão de ST maior ou igual a 1 mm, elevação de
troponinas e/ou creatinoquinase-Mb; e/ou dor anginosa em repouso com duração maior que
20 minutos. Os critérios de exclusão foram: gravidez; insuficiência cardíaca classe
funcional III/IV (NYHA) no momento do procedimento; neoplasias; presença de doenças
do tecido conjuntivo; e outras condições clínicas que estivessem associadas com aumento
dos níveis de CD40L. O protocolo do estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Hospital
27
de Clínicas de Porto Alegre e todos pacientes assinaram um consentimento informado para
a participação no mesmo.
Protocolo
Estudantes e médicos treinados previamente realizaram um questionário padrão
diretamente com o paciente e coletaram dados clínicos relevantes de seu prontuário. Uso de
medicações, tais como aspirina, ticlopidina, clopidogrel, e heparina ocorreram conforme
suas indicações rotineiras no laboratório de hemodinâmica. Nenhum paciente recebeu
inibidor de glicoproteína IIb/IIa ou endopróteses revestidas com qualquer tipo de fármaco.
A indicação de realizar a angioplastia coronariana com implante de stent foi definida pela
equipe médica envolvida. Todas as lesões-alvo tinham pelo menos 70% de estenose, a qual
foi quantificada visualmente pelo médico hemodinamicista. O implante de stent seguiu a
mesma prática rotineira em todos os pacientes. Um fio guia 0,014” foi posicionado
distalmente a lesão alvo e a pré dilatação foi realizada com balão convencional através de,
no máximo, 10 atm de pressão. Guiado sob fluoroscopia, o stent era liberado sob pressões
de 12 a 16 atm.
Amostras de sangue para análise do CD40L foram coletadas da bainha arterial no
início do procedimento (níveis de CD40L pré stent) e novamente, através de punção venosa
periférica, 24 horas após o procedimento (níveis de CD40L pós stent). As amostras foram
centrifugadas e congeladas à - 80º C.
A dosagem de CD40L foi realizada pela técnica de
ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay), com amostras em duplicata, por
profissionais experientes com o método. Após descongeladas, as amostras de plasma foram
diluídas em solvente de extração (acetona, ácido hidroclórico e água) e centrifugadas. O
material sobrenadante foi liofilizado em centrífuga evaporadora durante aproximadamente
28
6 horas e o ensaio realizado imediatamente após este processo. Os reagentes foram
adicionados conforme as rotinas especificadas pelo fabricante (R&D Systems,
Minneapolis, EUA), seguido da leitura de densidade óptica (sensibilidade < 1.0 pg/ml, com
coeficiente de variação médio intra e interensaios de 4,2 e 5,1%, respectivamente). As
análises de CD40L foram realizadas sem o conhecimento da indicação clínica do
procedimento (angina estável ou síndrome coronariana aguda).
Análise Estatística
Assumindo uma diferença de 20% nos níveis de CD40L após o implante de stent
entre os pacientes com SCA e eletivos, uma amostra de 38 pacientes foi calculada (alfa
0,05 e força de 80%). O teste qui ou teste exato de Fischer foram usados para as variáveis
categóricas. As diferenças entre as variáveis contínuas com a distribuição normal foram
analisadas pelo teste T de Student e apresentadas como +/- DP. A comparação entre os
dados não paramétricos, tal como os níveis de CD40L pré-procedimento entre os grupos foi
analisado pelo teste de Wilcoxon e apresentado como uma média +/- IQA (P25-P75). Os
níveis de CD40L pré e pós procedimentos foram comparados através de análise de
variância para medidas repetidas após transformação logarítmica (ANOVA).
RESULTADOS
Foram incluídos quarenta pacientes no estudo. Vinte pacientes tinham diagnóstico
de doença arterial coronariana estável e foram considerados para implante de stent em
caráter eletivo. Outros vinte pacientes tinham diagnóstico de SCA sem elevação de ST e
foram selecionados para implante de stent em caráter não eletivo. As características clínicas
29
e demográficas descritas na tabela 1 não demonstraram diferenças significativas entre os
dois grupos. A figura 1 mostra os níveis de CD40L antes e após 24 horas o implante de
stent em ambos os grupos. Antes do implante do stent, os níveis de CD40L foram
significativamente maiores no grupo de SCA do que nos pacientes estáveis (SCA 171
(97-412) µg/dL; estável 77 (32-65) µg/dL, P=0,02). Conforme o demonstrado na figura 1,
existiu uma redução significativa nos níveis de CD40L após o implante de stent nos
pacientes com SCA (65 (21-146) µg/dL) com P=0,03 em comparação com os pacientes
estáveis (83 (26-197) µg/dL) que não tiveram tal redução.
DISCUSSÃO
É bem conhecido que a SCA é um processo sistêmico e mediado por marcadores
inflamatórios tal como CD40L, podendo resultar na ativação plaquetária e de elementos
citotóxicos. Conforme descrito anteriormente
9
, nossos pacientes com SCA apresentaram
níveis de CD40L pré-intervenção mais altos que os pacientes estáveis. Após implante de
stent, os pacientes estáveis não mostraram alteração significativa do marcador inflamatório,
no entanto, nos pacientes em SCA ocorreu uma diminuição significativa do mesmo. Esses
resultados são comparáveis ao estudo de Carbone et al
14
, onde o implante de stent em
pacientes com angina instável resultou na redução dos níveis do marcador inflamatório
PAP-A. Supondo que o CD40L represente um marcador de vulnerabilidade de placa
aterosclerótica, nossos resultados podem inferir que, uma vez que se tratando a placa
vulnerável com implante de stent, não estaremos somente oferecendo somente uma
terapêutica local e sim contribuindo para que haja uma diminuição no processo inflamatório
sistêmico generalizado.
30
A maior limitação do presente estudo é que a angiografia coronária é um método
imperfeito para o diagnóstico de placa vulnerável. Isso sugere que, se métodos mais
acurados fossem usados para a detecção da placa vulnerável, o implante de stent
coronariano poderia oferecer uma terapêutica mais efetiva para este tipo de patologia. O
corolário clínico de nossos achados é o benefício da estratégia invasiva em comparação
com a estratégia conservadora em pacientes com SCA de alto risco
17
, enquanto em
pacientes estáveis ou em SCA de baixo risco tal benefício não foi ainda evidenciado.
Pacientes com SCA apresentaram níveis de CD40L mais elevados do que os
estáveis antes de realizar o procedimento percutâneo. No entanto, não existiu diferença
significativa na variação do marcador inflamatório 24 horas após o procedimento no grupo
de pacientes estáveis. Postula-se que a SCA esteja associada a uma condição inflamatória
sistêmica, sendo o CD40L um importante mediador desse fenômeno, não somente sua
elevação, mas o aumento nos níveis deste marcador pode indicar pacientes com um
adicional risco de eventos adversos
9
.
Em resumo, nosso estudo prospectivo foi capaz de demonstrar uma significativa
redução nos níveis de CD40L após implante de stent coronário em pacientes em SCA
comparados aos pacientes que realizaram tal procedimento eletivamente. Estes últimos
tinham níveis de CD40L antes do procedimento significativamente inferiores e não
ocorreram mudanças significativas 24 horas após o implante do stent. Embora seja
estabelecido o dano ao endotélio e a resposta inflamatória aumentada pós-procedimentos
percutâneos, tais fenômenos parecem ser neutralizados pelo implante de stent em pacientes
com SCA. Portanto, nosso achados sinalizam um possível mecanismo para benefício do
implante de stent coronário em pacientes com SCA.
31
Tabela 1. Características clínicas e demográficas dos pacientes que foram submetidos
aos procedimentos em caráter eletivo e em vigência de síndrome coronariana aguda
Variáveis Todos
Pacientes
(n=40)
Eletivos
(n=20)
Síndrome
Coronariana
Aguda
(n=20)
Valor de
p
Idade (anos)
62±2 59±3 65±2
0.08
Masculinos 17 (42) 8 (40) 9 (45) 0.99
História Familiar 15 (37) 7 (35) 8 (40) 0.99
Tabagismo 16 (40) 8 (40) 8 (40) 1.00
Diabetes 14 (35) 6 (30) 8 (40) 0.74
Hipertensão 32 (80) 16 (80) 16 (80) 1.00
Dislipidemia 28 (70) 14 (70) 14 (70) 1.00
Uso de Estatina 23 (57) 12 (60) 11 (55) 0.99
Os dados são apresentados como média +/- DP ou frequência (%)
32
FIGURA 1. Diagrama Box Plot da concentração de CD40L (yg/dL) antes e após
implante de stent de acordo com o grupo em estudo (estáveis, n = 20, versus síndrome
coronariana aguda, n = 20). Análise de variância de medidas repetidas após
transformação logarítmica: P para grupo = 0,35; P para o tempo = 0,43; P para interação
= 0,03
33
34
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36
Coronary stent implantation may seal the inflammatory
response in patients with acute coronary syndromes
Marco V. Wainstein, MD, DSc,
a
Diego P. Bento da Silva, MD,
a
Jorge P. Ribeiro,
MD, ScD
a,b
Porto Alegre, Brazil
From the
a
Cardiology Division, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, and
b
Department of Medicine, Faculty of Medicine, Federal University of Rio Grande do
Sul, Porto Alegre, Brazil.
Address for reprints: Marco V. Wainstein, MD, DSc
Cardiology Division,
Hospital de Clínicas de Porto Alegre,
Rua Ramiro Barcelos 2350
90035-003, Porto Alegre, RS
Brazil
Fax: + 55 51 2101-8621
Phone: + 55 51 9916-0826
e-mail :mvwa[email protected]m.br
37
ABSTRACT
Background - Plaque vulnerability may be associated with a systemic
inflammatory state in which CD40L can be the cornerstone and ultimately may
promote matrix degradation and plaque rupture. In this study, we evaluated the
association of coronary stent implantation and systemic inflammatory response in
patients with acute coronary syndrome (ACS) and stable coronary artery disease,
based on the release of CD40L.
Methods - Patients referred to stent implantation were divided in two groups:
stable angina and/or silent myocardial ischemia; and high-risk non-ST-elevation
ACS. Blood samples for CD40L analysis were drawn from the arterial sheath
before stent implantation again 24 hours after the procedure.
Results -Twenty patients had stable coronary artery disease and were considered
elective candidates for stent implantation while 20 patients had ACS presentation.
Baseline demographic and clinical characteristics were well matched between
groups. Before stenting, CD40L levels were significantly higher in the ACS group
when compared to stable patients (P= 0.02). Twenty four hours after coronary
stenting there was a significant reduction of CD40L in the ACS patients, while
stable patients showed no significant change in CD40L (P=0.03 for interaction).
Conclusion - Although coronary stenting is a well recognized cause of vessel wall
injury and inflammation, this effect might be blunted by the vulnerable plaque
sealing effect associated to stent implantation in ACS patients, as reflected by a
significant reduction of CD40L levels after coronary stenting in these patients.
38
Introduction
Rupture of a lipid-rich, macrophage-dense, and with a thin fibrous cap
plaque is the main cause of acute coronary syndromes (ACS).
1
Plaque vulnerability
may involve a systemic inflammatory state which includes multiple interactions
between leucocytes, endothelial cells, and platelets.
2,3,4
Recent data suggest that
CD40L may be the cornerstone of this process.
4
CD40L is a trimetric
transmembrane protein from the tumor necrosis factor family, which was originally
identified in the immune system, but is also present in the endothelial and
inflammatory cells, as well as in activated platelets.
5,6
The association of CD40L
and platelets is capable of inducing an inflammatory response and ultimately to
promote matrix degradation and plaque rupture.
5,7,8,9
Recent studies have shown that CD40L levels are higher in ACS patients
than in stable angina patients.
9
Elevated levels of CD40L can help to identify
patients with ACS that are at higher risk of cardiovascular adverse events,
regardless of other markers of myocardial ischemia, such as creatine kinase-Mb
and troponins.
10
Therefore, CD40L not only participates in ACS pathogenesis, but it
also represents a useful clinical marker to further identify patients with vulnerable
plaques with an elevated risk of developing an acute coronary event related to
plaque rupture
4,8
.
It has been postulated that the inhibition of CD40L expression might prevent
the progression of atherosclerotic disease.
11,12
Potentially, this could be a
therapeutic target for the stabilization of coronary artery vulnerable plaques.
13
Plaque vulnerability is regarded as a generalized process with systemic
39
manifestations. Despite the fact that coronary stent implantation offers a local
therapeutic alternative, it is controversial if this could lead to a systemic reduction
of plaque vulnerability,
14
rather to increase the inflammatory response locally.
9,15
In
a previous study, we have shown that, after stent implantation, there is a significant
increase of endothelin-1 release.
16
In the present study, we sought to compare the
association between coronary stent implantation and systemic inflammatory
response in patients with ACS presentation and stable coronary artery disease,
based on CD40L release.
Methods
Patients
We conducted a prospective, observational study Patients of both genders,
aged 18 to 75 years, referred for stent implantation, were recruited. According to
clinical presentation, patients were divided in two groups: stable angina and/or
silent myocardial ischemia as detected on functional tests (stable); and high-risk
non-ST-elevation ACS (ACS). Criteria for establishing diagnosis of high-risk non-
ST-elevation ACS included the presence of at least one the following: ST segment
depression ≥ 1 mm; elevation of troponins and/or creatine kinase-Mb; and resting
ischemic chest pain ≥ than 20 minutes. Exclusion criteria were: pregnancy; New
York Heart Association class III or IV heart failure on the day of assessment;
neoplasia; connective tissue disease; and other clinical conditions associated with
increased baseline levels of CD40L. The study protocol was approved by the
40
Ethics Committee of the Hospital de Clinicas de Porto Alegre and all patients
signed an informed consent form.
Protocol
Trained medical students administered a standard questionnaire and
collected data from each patient’s medical chart. Use of drugs, such as aspirin,
ticlopidine, clopidogrel, and heparin followed the routine indications for coronary
stenting. No patient received glycoprotein IIb/IIIa receptor antagonists or drug-
eluting stents implantation. The indication to perform coronary angioplasty with
stent implantation was entirely based on the medical team clinical decision. All
target lesions had at least 70% diameter stenosis by visual analysis. Stent
implantation followed routine clinical practice in all patients. A 0.014’’ guide-wire
was positioned distal to the target lesion, and pre-dilatation was performed with a
conventional balloon at a maximum pressure of 10 atm. The stent was delivered
under fluoroscopic guidance and it was deployed at 12 to 16 atm.
Blood samples for CD40L analysis were drawn from the arterial sheath at
the beginning of the procedure (pre-stenting CD40L levels) and again 24 hours
after the procedure (post-stenting CD40L levels). Samples were centrifuged and
frozen at – 80
o
C. CD40L analysis was performed by Enzyme-Linked
Immunosorbent Assay (ELISA) in duplicate samples. After they were thawed,
plasma samples were diluted in an extraction solvent (acetone, hydrochloric acid,
and water) and centrifuged. The supernatant material was lyophilized in a
centrifugal evaporator for approximately 6 hours, reconstituted, and the assay
carried out immediately after. The reagents were added per manufacturer
41
specifications (R&D, Minneapolis, Minnesota). After that, optical density readings
were performed (sensitivity < 1.0 pg/ml, with mean intra- and interassay variation
coefficients of 4.2% and 5.1%, respectively).
Statistical Analysis
Assuming a difference of 20% in CD40L levels after stent implantation
between patients presenting with ACS and elective patients, a sample size of 38
subjects was calculated (alpha 0.05 and power of 80%). The chi-square test or
Fisher´s exact test were used for categorical variables. The differences between
continuous variables with normal distribution were analyzed by Student´s T test
and presented as mean ± SD. Comparison between non-parametric data, such as
pre-procedure plasma CD40L levels between groups was analyzed by Wilcoxon
test and presented as median ± IQA (P25-P75). Pre- and post-procedure CD40L
levels were compared by two way analysis of variance for repeated measures after
logarithmic transformation.
Results
Forty patients were enrolled in the study. Twenty patients had stable
coronary artery disease and were considered elective candidates for stent
implantation, while 20 patients had non-ST-elevation ACS presentation. Baseline
demographic and clinical characteristics were well matched between groups (Table
I).
42
Figure 1 shows CD40L levels before and 24 hours after stenting for both
groups of patients. Before stenting, CD40L levels were significantly higher in the
ACS group than in the stable patients ( ACS 171(97 to 412) µg/dL; stable 77 (32 to
165) µg/dL, P= 0.02). As shown in Figure 1, there was a significant reduction of
CD40L levels after stenting in ACS patients (65 ( 21 to 146) µg/dL (P= 0.03 for
group comparison), while stable patients showed no significant change in CD40L
levels after stenting (83 (26 to 197) µg/dL).
Discussion
It is recognized that ACS is associated with a systemic condition and
inflammatory markers, such as CD40L, may reflect the activation of platelets and
leucocytes involved in this process. As previously described,
9
our patients with
ACS presented pre-intervention CD40L levels higher than stable patients, but, after
stent implantation, stable patients showed no significant change in CD40L levels,
while ACS patients demonstrated a reduction in this inflammatory marker. This
result is comparable to the study of Carbone et al,
14
where coronary stenting
resulted in reduction of PAP-A levels, another inflammatory marker, after stenting
in unstable angina patients. Since CD40L levels represent a clinical marker for
vulnerable plaques,
4,8
our results might indicate that, once a vulnerable plaque
target is correctly found, coronary stenting, despite being a local therapeutic
alternative, may also help to seal a systemic response.
A major limitation of the present study is that coronary angiography is an
imperfect tool to diagnose a vulnerable plaque. This suggests that, if more
43
accurate tools to detect a vulnerable plaque were to be used, coronary stenting
could offer more effective therapy. A clinical corollary to our findings is the benefit
achieved with the invasive strategy in high-risk ACS patients as compared to
conservative clinical treatment,
17
while there is no evidence for event reduction
after stent implantation for stable patients or even low risk patients with ACS.
Patients with ACS presentation had significantly higher levels of CD40L as
compared to elective patients at baseline. However, there was no significant
change in CD40L levels in stable patients 24 hours after stenting. ACSs are
known to be associated with a systemic inflammatory condition, where CD40L, an
important pro-inflammatory mediator, is not only elevated, but increased levels of
CD40L can further identify patients with additional risk of cardiovascular adverse
events
9
.
In summary, in this prospective study, we found a significant reduction of
CD40L levels after coronary stenting in non-ST-elevation ACS patients as
compared to stable subjects. Elective candidates to coronary stent placement had
a lower baseline CD40L level, and showed no significant change 24 hours after
stenting. Although coronary stenting is a well recognized cause of vessel wall injury
and inflammation, this effect might be blunted by the vulnerable plaque sealing
effect associated to stent implantation in ACS patients. Therefore, our findings
indicate one possible mechanism for the benefits of coronary stenting as a
therapeutic modality to ACS patients.
44
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46
Figure 1. Box plot diagram of CD40L levels (µg/dL) before and after stent
implantation, according to study group (stable, n = 20, vs. acute coronary
syndrome [ACS] n = 20). Repeated measures analysis of variance performed after
logarithmic transformation: P for group = 0.35; P for time = 0.43; P for interaction=
0.03.
47
Table I. Baseline clinical and demographic characteristics of patients who had elective
procedures and patients with acute coronary syndrome (ACS)
Variables All Patients
(n=40)
Elective
(n=20)
ACS
(n=20)
P Value
Age (yrs)
62±2 59±3 65±2
0.08
Men 17 (42) 8 (40) 9 (45) 0.99
Famlily history 15 (37) 7 (35) 8 (40) 0.99
Smokers 16 (40) 8 (40) 8 (40) 1.00
Diabetes mellitus 14 (35) 6 (30) 8 (40) 0.74
Hypertension 32 (80) 16 (80) 16 (80) 1.00
Dyslipidemia 28 (70) 14 (70) 14 (70) 1.00
Statins use 23 (57) 12 (60) 11 (55) 0.99
Data presented as means ± SE or frequency (%)
48
TERMO DE CONSENTIMENTO
Protocolo: Associação entre Implante de Stent Coronário e Marcadores
Sistêmicos de Vulnerabilidade da Placa Aterosclerótica em Humanos
Investigador Principal: Dr. Marco V. Wainstein
Co-investigadores: Dr. Diego Bento da Silva e Dr. Jorge P. Ribeiro
OBJETIVOS
Solicitamos sua permissão para participar num protocolo de pesquisa. O objetivo
desse estudo é avaliar o efeito do stent (molinha de metal) na inflamação presente na lesão
obstrutiva presente em sua artéria coronária.
CONTATOS
Se você tiver qualquer dúvida relacionada a este estudo, poderá entrar em contato
com o Dr. Marco V. Wainstein pelo telefone 9916-0826 ou 3316-8342.
PROCEDIMENTOS
Sua angioplastia será realizada de maneira convencional. Você será avisado quando
a pesquisa estiver a ponto de ser iniciada e poderá desistir de participar do estudo neste
momento ou em qualquer outro momento sem que isso afete seus cuidados médicos
regulares. Se você prosseguir no estudo, o equivalente a duas colheres de chá de sangue
(10 ml) serão coletados para análise. Não haverá nenhum custo extra para você ou para seu
seguro de saúde por participar nesta pesquisa. Caso tenha concordado em participar do
estudo, você deverá retornar em 6 meses para coletar nova amostra de sangue.
RISCOS
O único risco da participação nesta pesquisa é a coleta de sangue mas como o
próprio cateterismo e angioplastia exigem a punção arterial e venosa não serão necessárias
punções adicionais e quantidade de sangue coletada é mínima.
BENEFÍCIOS
O conhecimento do efeito do stent na inflamação da sua artéria pode ser importante
para o sucesso do seu tratamento a longo prazo.
49
ALTERNATIVAS
Você não é obrigado a participar deste estudo. Se decidir não participar, sua decisão
não vai afetar seu tratamento futuro. Se decidir participar, você poderá desitir a qualquer
momento.
CONFIDENCIAL
As informações médicas geradas por esta pesquisa farão parte do seu prontuário
hospitalar, exceto em casos especificados no termo de consentimento. As informações que
não entrarão para o seu prontuário serão mantidas no arquivo dos pesquisadore e
identificadas apenas por um número. As informações contidas no seu prontuário médico
não podem ser fornecidas a nenhuma pessoa não afiliada ao Hospital de Clínicas de Porto
Alegre.
Os resultados deste estudo poderão ser publicados em uma revista médica ou livro
texto médico com finalidade de ensinamento. Entretanto, seu nome não será usado em
nenhuma publicação sem a sua permissão prévia. Além disso, se forem realizadas
fotografias ou fitas de audio ou vídeo durante o estudo que possam identificá-lo, você
deverá dar permissão adicional para o seu uso após ver o material.
PEDIDO DE INFORMAÇÕES ADICIONAIS
Você poderá solicitar mais informações a respeito do estudo a qualquer momento.
Os investigadores irão fornecer um número de telefone onde estão disponíveis para
responder suas perguntas. Você será informado sobre novas descobertas que possam
influenciar a continuidade de sua participação na pesquisa.
RECUSA OU ABANDONO DA PARTICIPAÇÃO NO
ESTUDO
A participação neste estudo é totalmente voluntária. Você não precisa participar no
estudo. Seus cuidados médicos atuais e futuros não serão afetados caso você não participe
da pesquisa. Se você decidir participar, poderá mudar de idéia e retirar-se do estudo a
qualquer momento sem afetar seus cuidados médicos neste Hospital. Além disso, o médico
responsável pela pesquisa poderá decidir pelo término da sua participação na pesquisa a
qualquer momento.
DECLARAÇÃO DE LESÕES
Se você sofrer lesões como consequência direta do estudo, deverá entrar em contato
com o investigador. Você receberá tratamento adequado. Estes cuidados médicos não
implicam em nenhuma culpa ou erro médico por parte do Hospital ou dos médicos
envolvidos na pesquisa. O Hospital não oferecerá nenhuma compensação adicional.
ASSINATURA
Eu confirmo que a proposta desta pesquisa, os procedimentos do estudo e os
possíveis riscos e desconfortos bem como potenciais benefícios foram explicados para
50
mim. Todas minhas dúvidas foram respondidas. Eu li este termo de consentimento. A
minha assinatura abaixo indica minha concordância em participar do estudo.
_______________________________________ ________________
Paciente Data
_______________________________________ _________________
Testemunha Data
_______________________________________ _________________
Assinatura Adicional (se necessário) Data
Eu expliquei o objetivo deste estudo, os procedimentos do estudo, identificando aqueles
considerados como investigacionais, os possíveis riscos e desconfortos bem como os
potenciais benefícios e respondi todas dúvidas relacionadas ao estudo da melhor forma
possível
_______________________________________________ _______________
Representante do Estudo Data
51
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