Identificazione dell’infiammazione coronarica attraverso l’imaging-TC del grasso perivascolare

Premessa

L’infiammazione è un elemento distintivo dell’aterogenesi ma in particolare è stata messa in relazione ad una maggiore vulnerabilità delle placche aterosclerotiche, la cui rottura è causa di eventi cardiovascolari maggiori quali le sindromi coronariche acute e l’ictus ischemico. L’infiammazione locale appare anche in grado di influenzare la biologia ed il fenotipo del grasso pericoronarico (PVAT) attraverso il suo potente effetto inibitorio sul differenziamento dei preadipociti in adipociti maturi.

Obiettivi

Sulla base dell’evidenza che le cellule adipose in un più avanzato stadio differenziativo presentano maggiori dimensioni ed un più alto contenuto lipidico, questo studio ha avuto come obiettivo la dimostrazione che il grado di attenuazione (riduzione dei valori densitometrici) del PVAT in TC, riflettendo il rapporto tra la fase lipidica ed acquosa degli adipociti, possa fornire indirettamente informazioni sull’infiammazione coronarica.

Metodi

Il grado di attenuazione del grasso quantificato attraverso il fat attenuation index (FAI) è stato misurato in campioni di grasso epicardico, toracico e sottocutaneo prelevati da 453 soggetti durante interventi di cardiochirurgia (braccio 1). Di questi, un sottogruppo di 105 pazienti è stato sottoposto ad angio-TC per mettere in relazione le caratteristiche istologiche e biologiche dei campioni di tessuto adiposo con quelle ottenute all’imaging degli stessi. Campioni di grasso ottenuti da 45 soggetti sottoposti ad intervento di bypass aorto-coronarico sono stati utilizzati per esperimenti in vitro ed ex vivo volti a confermare gli effetti dell’infiammazione vasale sull’accumulo di lipidi intracellulari nel PVAT (braccio 2). Questi risultati sono stati traslati in un setting clinico costituito da 273 soggetti sottoposti ad angio-TC diagnostiche (braccio 3), e l’utilità del FAI del PVAT (FAI_PVAT) nell’identificazione di placche coronariche vulnerabili è stata validata in 22 pazienti con infarto miocardico sottoposti ad angio-TC nella fase acuta e dopo 5 settimane dalla rivascolarizzazione coronarica percutanea (braccio 4).

Risultati

Esperimenti in vitro, ex vivo e in vivo hanno confermato che le citochine infiammatorie rilasciate dai vasi arteriosi umani sono in grado di prevenire l’accumulo lipidico in preadipociti isolati dal PVAT  (braccio 2). Il FAI correlava strettamente con l’espressione di geni adipogenici e con le dimensioni adipocitarie/accumulo di lipidi intracellulari (maggiori erano le dimensioni adipocitarie e conseguentemente il contenuto lipidico del tessuto adiposo, più negativo il valore del FAI) (braccio 1), che sono risultati a loro volta regolati dai segnali infiammatori paracrini provenienti dalla parete delle arterie coronariche soprattutto in presenza di aterosclerosi (braccio 3). Il gradiente di FAI_PVAT era in grado di evidenziare sia la malattia coronarica in uno stadio subclinico che la presenza di placche aterosclerotiche vulnerabili nell’ambito delle sindromi coronariche acute indipendentemente dal calcium score (braccio 4). Il FAI permetteva di identificare con un’elevata accuratezza anche l’infiammazione del grasso sottocutaneo (valutata mediante lo studio dell’espressione genica di marcatori macrofagici e dell’uptake di ^18FFDG in PET-TC eseguite negli stessi pazienti) ma non del grasso epicardico, nel quale il FAI era invece prevalentemente influenzato da stimoli provenienti dai vasi coronarici.

Conclusioni

Questo studio ha dimostrato che l’infiammazione dei vasi coronarici è in grado di influenzare il differenziamento e l’accumulo di lipidi nei preadipociti del PVAT e che tali effetti paracrini possono essere monitorati mediante imaging CT.

COMMENTO

Le attuali metodiche non invasive per valutare l’infiammazione coronarica sono rappresentate dal dosaggio di indici sierici di infiammazione, quali la proteina C reattiva e le citochine infiammatorie, che non sono però marcatori di aterogenesi, e dal calcium score che è l’unico biomarcatore misurabile con l’imaging TC con dimostrato valore predittivo in prevenzione primaria ma che descrive delle alterazioni permanenti delle pareti vasali. Diversamente, nonostante manchino dati che ne dimostrino il valore predittivo, il FAI_PVAT ha la potenzialità di identificare precocemente l’infiammazione vascolare, di essere un marcatore dinamico ovvero in grado di variare a seguito degli interventi per ridurre il rischio cardiovascolare, e pertanto di migliorare significativamente la stratificazione del rischio cardiovascolare e le strategie di prevenzione cardiovascolare primaria e secondaria.

Antonopoulos AS, Sanna F, Sabharwal N, Thomas S, Oikonomou EK, Herdman L, Margaritis M, Shirodaria C, Kampoli AM, Akoumianakis I, Petrou M, Sayeed R, Krasopoulos G, Psarros C, Ciccone P, Brophy CM, Digby J, Kelion A, Uberoi R, Anthony S, Alexopoulos N, Tousoulis D, Achenbach S, Neubauer S, Channon KM, Antoniades C.

Detecting human coronary inflammation by imaging perivascular fat.
Sci Transl Med. 2017 Jul 12;9(398).