Μελέτη της θερμικής ετερογένειας αθηρωματικών πλακών σε ασθενείς με νόσο καρωτίδων άμφω με τη μέθοδο της ακτινομετρίας μικροκυμάτων

Abstract

Background: Symptomatic and asymptomatic carotid plaques show distinct morphological and functional characteristics. Inflammation is a basic feature of vulnerable plaques. Microwave Radiometry (MWR) allows in vivo noninvasive assessment of internal temperature of tissues, reflecting inflammation. In the present study we aimed to investigate whether: a) in patients with coronary artery disease intrasubject left and right carotid arteries have similar inflammatory status, and b) in patients with ischemic stroke and bilateral carotid plaques ipsilateral carotid arteries exhibit higher temperatures.Methods Group A: Consecutive patients (n=200) with significant coronary artery disease were evaluated by 1) ultra-sound echo-color Doppler (US-ECD) study of both carotid arteries, and 2) temperature measurements with MWR. During thermography, thermal heterogeneity (ΔT) was assigned as the maximal temperature along the carotid artery minus the minimum temperature.Group B: Consecutive patients with recent acute noncardioembolic anterior circulation ischemic stroke were evaluated by 1) ultrasound study of both carotid arteries, and 2) temperature difference (ΔT) along each carotid arterywith MWR. Only patients with bilateral carotid plaques were finally included in the study. Carotid arteries ipsilateral to cerebral ischemia were assigned as culprit. The predictive accuracy of the various models for the culprit carotid artery identification was assessed by c-statistic.Results Group A: Mean ΔΤ was similar between left and right carotid arteries (0.78±0.48 versus 0.84±0.52°C, p=0.12). Mean right IMT was greater compared to mean left IMT (2.16±1.20 versus 1.93±0.94mm, p<0.01). In all carotids, there was a correlation between left and right carotid plaque ΔΤ (p<0.001, R=0.38) and between left and right IMT (p<0.001, R=0.48). Independent predictors for the presence of bilateral carotid plaques were found to be the extent of coronary artery disease, high ΔT and therapy with angiotensin II receptor blockers, while for the presence of high ΔT bilaterally, respectively, bilateral carotid plaques, male sex, diabetes mellitus and hypertension.Group B: In total 50 patients were included in the study. Culprit carotid arteries had higher ΔT compared to non-culprit in both vessel- and patient-based analysis (0.93±0.58 versus 0.58±0.35°C, p<0.001 and 0.98±0.59 versus 0.52±0.26°C p<0.001, respectively). In multivariate analysis, ΔT value was an independent predictor of culprit carotid artery. The addition of ΔT to a risk prediction model based only on ultrasound plaque characteristics increased its predictive accuracy significantly (0.691 versus 0.768, pdif=0.05).Conclusions: There is bilateral inflammatory activation in carotid atherosclerotic lesions of patients with coronary artery disease, more intense in patients with hypertension and diabetes mellitus. Culprit carotid arteries show higher thermal heterogeneity compared to non-culprit carotid arteries in patients with acute ischemic stroke and bilateral carotid plaques.

Σκοπός: Η αθηρωμάτωση των καρωτίδων αποτελεί βασική αιτία Αγγειακού Εγκεφαλικού Επεισοδίου (ΑΕΕ). Η φλεγμονή συμβάλλει σημαντικά στην εξέλιξη, αλλά και στην αποσταθεροποίηση των αθηρωματικών πλακών. Η ακτινομετρία μικροκυμάτων (MWR) επιτρέπει την εκτίμηση της θερμοκρασίας των εν τω βάθει ιστών, εκφράζοντας το βαθμό φλεγμονής τους. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί αν: α) σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο παρατηρείται συσχέτιση της θερμικής ετερογένειας μεταξύ των δύο καρωτίδων του κάθε ασθενούς, όπως αυτή εκτιμάται από την MWR, και β) σε ασθενείς με πρόσφατο αθηροθρομβωτικό ΑΕΕ οι ένοχες καρωτίδες εμφανίζουν υψηλότερες θερμοκρασίες.Μέθοδος Ομάδα Α: Διαδοχικοί ασθενείς με σημαντική στεφανιαία νόσο (στένωση ≥50% σε ένα τουλάχιστον επικαρδιακό στεφανιαίο αγγείο στο στεφανιογραφικό έλεγχο) υποβλήθηκαν σε υπερηχογράφημα καρωτίδων και μέτρηση της θερμοκρασίας των καρωτίδων με το MWR. Ως ΔΤ ορίστηκε η μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας σε κάθε καρωτίδα.Ομάδα Β: Διαδοχικοί ασθενείς με πρόσφατο μη καρδιοεμβολικό πρόσθιας εγκεφαλικής κυκλοφορίας ΑΕΕ εκτιμήθηκαν εντός 24 ωρών από την έναρξη των συμπτωμάτων με: α) υπερηχογράφημα καρωτίδων και β) MWR. Στη μελέτη συμπερλήφθηκαν μόνο οι ασθενείς με πλάκες καρωτίδων άμφω.Αποτελέσματα Ομάδα Α: Συμπεριλήφθηκαν συνολικά 200 ασθενείς με σημαντική στεφανιαία νόσο. Το μέσο ΔΤ ήταν παρόμοιο μεταξύ αριστερών και δεξιών καρωτίδων (0,78±0,48 έναντι 0,84±0,52°C, p=0,12). Παρατηρήθηκε σημαντική συσχέτιση των τιμών ΔΤ μεταξύ αριστερών και δεξιών καρωτίδων (p<0,001, R=0,38). Το άρρεν φύλο, η παρουσία καρωτιδικών αθηρωματικών πλακών άμφω, ο σακχαρώδης διαβήτης και η αρτηριακή υπέρταση βρέθηκαν ανεξάρτητοι προγνωστικοί παράγοντες υψηλών τιμών ΔΤ άμφω.Ομάδα Β: Συμπεριλήφθηκαν συνολικά 50 ασθενείς στη μελέτη. Οι ένοχες καρωτίδες εμφάνιζαν υψηλότερες τιμές ΔΤ σε σχέση με τις αντίπλευρες τόσο στην ανάλυση σε επίπεδο αγγείου όσο και σε επίπεδο ασθενούς (0,93±0,58 έναντι 0,58±0,35°C, p<0,001 και 0,98±0,59 versus 0,52±0,26°Cp<0,001, αντίστοιχα). Στην πολυπαραγοντική ανάλυση οι τιμές ΔΤ προέβλεπαν ανεξάρτητα την ένοχη καρωτίδα. Η προσθήκη της μεταβλητής ΔΤ σε προβλεπτικά μοντέλα που βασίζονταν σε υπερηχογραφικά χαρακτηριστικά αύξησε την προβλεπτική αξία του μοντέλου σημαντικά (c-statistic 0,691 έναντι 0,768, pδιαφ=0,05).Συμπεράσματα: Στους ασθενείς με στεφανιαία νόσο παρατηρείται συμμετρία στη θερμική ετερογένεια των δύο καρωτίδων. Σε ασθενείς με πρόσφατο αθηροθρομβωτικό ΑΕΕ οι ενοχες καρωτίδες εμφανίζουν υψηλότερες θερμοκρασίες,