Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde:

Cardiologia e Ciências Cardiovasculares

ATENUAÇÃO DA RESPOSTA INFLAMATÓRIACOM 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

Ciências da Saúde: Cardiologia e Ciências Cardiovasculares para obtenção do

título de Mestre em Cardiologia

Porto Alegre

2007

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

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 vaso1-3.

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

isquêmico6-7. 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 ST8-9. 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 fibrina14. 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 patologia2,15 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 trombose1,2. 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 STENTEM 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 risco17 , 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 TodosPacientes

(n=40)

Eletivos(n=20)

SíndromeCoronariana

Aguda(n=20)

Valor dep

Idade (anos) 62±2 59±3 65±2 0.08Masculinos 17 (42) 8 (40) 9 (45) 0.99História Familiar 15 (37) 7 (35) 8 (40) 0.99Tabagismo 16 (40) 8 (40) 8 (40) 1.00Diabetes 14 (35) 6 (30) 8 (40) 0.74Hipertensão 32 (80) 16 (80) 16 (80) 1.00Dislipidemia 28 (70) 14 (70) 14 (70) 1.00Uso de Estatina 23 (57) 12 (60) 11 (55) 0.99Os 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, ScDa,b Porto Alegre, Brazil

From the aCardiology Division, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, and

bDepartment 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 :mvwainstein@uol.com.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 rupture4,8 .

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 – 80o 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.

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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 0.08Men 17 (42) 8 (40) 9 (45) 0.99Famlily history 15 (37) 7 (35) 8 (40) 0.99Smokers 16 (40) 8 (40) 8 (40) 1.00Diabetes mellitus 14 (35) 6 (30) 8 (40) 0.74Hypertension 32 (80) 16 (80) 16 (80) 1.00Dyslipidemia 28 (70) 14 (70) 14 (70) 1.00Statins use 23 (57) 12 (60) 11 (55) 0.99Data 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

OBJETIVOSSolicitamos 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 lesãoobstrutiva presente em sua artéria coronária.

CONTATOSSe 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.

PROCEDIMENTOSSua 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 nestemomento ou em qualquer outro momento sem que isso afete seus cuidados médicosregulares. 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 seuseguro de saúde por participar nesta pesquisa. Caso tenha concordado em participar doestudo, você deverá retornar em 6 meses para coletar nova amostra de sangue.

RISCOSO 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 necessáriaspunções adicionais e quantidade de sangue coletada é mínima.

BENEFÍCIOSO conhecimento do efeito do stent na inflamação da sua artéria pode ser importante

para o sucesso do seu tratamento a longo prazo.

49

ALTERNATIVASVocê 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 qualquermomento.

CONFIDENCIALAs informações médicas geradas por esta pesquisa farão parte do seu prontuário

hospitalar, exceto em casos especificados no termo de consentimento. As informações quenão entrarão para o seu prontuário serão mantidas no arquivo dos pesquisadore eidentificadas apenas por um número. As informações contidas no seu prontuário médiconão podem ser fornecidas a nenhuma pessoa não afiliada ao Hospital de Clínicas de PortoAlegre.

Os resultados deste estudo poderão ser publicados em uma revista médica ou livrotexto médico com finalidade de ensinamento. Entretanto, seu nome não será usado emnenhuma publicação sem a sua permissão prévia. Além disso, se forem realizadasfotografias ou fitas de audio ou vídeo durante o estudo que possam identificá-lo, vocêdeverá dar permissão adicional para o seu uso após ver o material.

PEDIDO DE INFORMAÇÕES ADICIONAISVocê poderá solicitar mais informações a respeito do estudo a qualquer momento.

Os investigadores irão fornecer um número de telefone onde estão disponíveis pararesponder suas perguntas. Você será informado sobre novas descobertas que possaminfluenciar a continuidade de sua participação na pesquisa.

RECUSA OU ABANDONO DA PARTICIPAÇÃO NOESTUDO

A participação neste estudo é totalmente voluntária. Você não precisa participar noestudo. Seus cuidados médicos atuais e futuros não serão afetados caso você não participeda pesquisa. Se você decidir participar, poderá mudar de idéia e retirar-se do estudo aqualquer momento sem afetar seus cuidados médicos neste Hospital. Além disso, o médicoresponsável pela pesquisa poderá decidir pelo término da sua participação na pesquisa aqualquer momento.

DECLARAÇÃO DE LESÕESSe você sofrer lesões como consequência direta do estudo, deverá entrar em contato

com o investigador. Você receberá tratamento adequado. Estes cuidados médicos nãoimplicam em nenhuma culpa ou erro médico por parte do Hospital ou dos médicosenvolvidos na pesquisa. O Hospital não oferecerá nenhuma compensação adicional.

ASSINATURAEu confirmo que a proposta desta pesquisa, os procedimentos do estudo e os

possíveis riscos e desconfortos bem como potenciais benefícios foram explicados para

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mim. Todas minhas dúvidas foram respondidas. Eu li este termo de consentimento. Aminha 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 aquelesconsiderados como investigacionais, os possíveis riscos e desconfortos bem como ospotenciais benefícios e respondi todas dúvidas relacionadas ao estudo da melhor formapossível

_______________________________________________ _______________Representante do Estudo Data

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