Υπερηχογραφική και ιστολογική ανάλυση της υφής της αθηρωματικής πλάκας της καρωτίδας σε συμπτωματικούς και ασυμπτωματικούς ασθενείς

Abstract

Objective: The aim of the study was to determine the association of ultrasonic texture features (severity of stenosis, grey scale median, plaque area, juxtaluminal black area [JBA], and discrete white areas) previously shown to be independent predictors for stroke with established histologic features of plaque instability. Methods: A cross-sectional study was performed involving 70 patients scheduled for carotid endarterectomy. Before surgery, carotid plaque texture features were obtained with ultrasound after normalization using commercially available software (LifeQ Medical, Nicosia, Cyprus). After carotid endarterectomy, histologic features (number of macrophages [CD68 staining], severity of angiogenesis [CD31 staining], smooth muscle cell [SMC] numbers, size of lipid core, thickness of the fibrous cap, presence of intraplaque hemorrhage, plaque rupture, and instability) also were studied. Results: Symptomatic (n ¼ 20) and asymptomatic (n ¼ 50) patients were comparable in terms of internal carotid stenosis (mean stenosis, 86%; range, 60%-99%) and prevalence of risk factors except for total cholesterol (which was higher in the symptomatic group; P ¼ .023). A low grey scale median and the presence of discrete white areas were associated with an increased number of macrophages (P < .001 and P < .001, respectively), increased neovascularization (P ¼ .019 and P < .001, respectively), larger lipid core (P ¼ .001 and P ¼ .025, respectively), intraplaque hemorrhage presence (P ¼ .001 and P ¼ .001, respectively), plaque rupture (P ¼ .001 and P ¼ .025, respectively), and a decreased number of SMCs (P ¼ .003 and P ¼ .003, respectively). The presence of JBA was associated with a decreased number of SMCs (P ¼ .042), larger lipid core (P ¼ .013), and plaque rupture (P ¼ .002). The combination of a thin fibrous cap with either a large lipid core or plaque rupture was associated with the highest (65%) prevalence of a JBA. Plaque area was not associated with any of the histologic features. After adjusting statin therapy for symptoms, statins were associated with a decreased number of macrophages (P ¼ .038), decreased neovascularization (P ¼ .019), and an increased number of SMCs (P ¼ .023).Conclusions: A number of ultrasonic texture features previously shown to be independent predictors of stroke have been found to have a strong association with established histologic features of plaque instability. This finding provides insight into the mechanism of ultrasonic texture features in stroke prediction and validates the use of ultrasound in stroke risk stratification

Οι σύγχρονες τεχνολογικές εξελίξεις απεικόνισης έκαναν δυνατή µία λεπτοµερή ανάλυση της καρωτιδικής αθηρωµατικής πλάκας σε συνδυασµό µε ειδικό υπολογιστικό λογισµικό. Η προγνωστική αξία της υπερηχογραφικής ανίχνευσης της ασταθούς αθηρωµατικής πλάκας σε ασυµπτωµατικούς ασθενείς , όσων αφορά µελλοντικά εγκεφαλικά, δεν έχει ακόµα πλήρως αποσαφηνιστεί. Χρειάζονται περισσότερες µελέτες προς αυτή την κατεύθυνση. Σκοπός αυτής της µελέτης ήταν να αποσαφηνίσει την σχέση χαρακτηριστικών υφής της αθηρωµατικής πλάκας (βαθµός στένωσης, κλίµακα του γκρι, επιφάνεια πλάκας, παραυλική µαύρη περιοχή (JBA), και διακριτές λευκές δοµές (DWA) ) που έχουν αναδειχθεί σε προηγούµενες µελέτες ως ανεξάρτητοι παράγοντες κινδύνου για εγκεφαλικό, µε ιστολογικά χαρακτηριστικά αστάθειας της πλάκας. Μεθοδολογία: Πραγµατοποιήθηκε µία µελέτη επιπολασµού , που περιέλαβε 70 ασθενείς προς χειρουργείο ενδαρτηρεκτοµής. Πριν το χειρουργείο, για κάθε ασθενή έγινε λήψη χαρακτηριστικών υφής της καρωτιδικής πλάκας µε την χρήση υπερήχου µετά από κανονικοποίηση χρησιµοποιώντας εµπορικά διαθέσιµο ειδικό λογισµικό. (LifeQ Medical, Nicosia, Cyprus). Μετά το χειρουργείο µελετήθηκαν για κάθε πλάκα συγκεκριµένα ιστολογικά χαρακτηριστικά (αριθµός µακροφάγων (CD68) , βαθµός νεοαγγείωσης (CD31 ), αριθµός λείων µυικών κυττάρων (SMC), µέγεθος του λιπώδους πυρήνα, πάχος της ινώδους κάψας, παρουσία ενδοπλακικής αιµορραγίας, ρήξη της πλάκας και αστάθεια αυτής). Οι συµπτωµατικοί (20 ) και άσυµπτωµατικοί (50) ασθενείς ήταν συγκρίσιµοι όσων αφορά το βαθµό στένωσης (µέσος όρος 86%, 60%-99%) και την παρουσία παραγόντων κινδύνου εκτός της ολικής χοληστερίνης (που ήταν µεγαλύτερη στην συµπτωµατική οµάδα. P=0.023). Ο χαµηλός βαθµός στη κλίµακα του γκρι και η παρουσία DWA συσχετίστηκε µε αυξηµένο αριθµό µακροφάγων (p< 0.001 και p<0.001 αντίστοιχα), αυξηµένη νεοαγγείωση (p=0.019 και p<0.001), µεγαλύτερο λιπώδη πυρήνα (p=0.001 και p=0.025 αντίστοιχα), ενδοπλακική αιµορραγία (p=0.001και p=0.001, αντίστοιχα), παρουσία ενδοπλακικής αιµορραγίας (p=0.001 και p=0.025 αντίστοιχα) και µειωµένο αριθµόλείων µυικών κυττάρων (p=0.003 και p=0.003, αντίστοιχα). Η παρουσία JBA συσχετίστηκε µε µειωµένο αριθµό SMC (p=0.042), µεγαλύτερο λιπώδη πυρήνα (p=0.013) και ρήξη της πλάκας (p=0.002). Ο συνδυασµός λεπτής ινώδους κάψας είτε µε µεγάλο λιπώδη πυρήνα είτε µε ρήξη της πλάκας συσχετίστηκε µε τη µεγαλύτερη (65%) παρουσία JBA. H συνολική επιφάνεια της πλάκας δεν συσχετίστηκε µε κανένα ιστολογικό χαρακτηριστικό. Μετά την ρύθµιση της θεραπείας µε στατίνες για συµπτώµατα, οι στατίνες συσχετίζονται µε µειωµένο αριθµό µακροφάγων (p=0.038), µειωµένη νεοαγγείωση (p=0.019) και µειωµένο αριθµό µακροφάγων (p=0.023). Συµπεράσµατα: Σε αυτή τη µελέτη βρέθηκε ότι υπάρχει ισχυρή συσχέτιση µεταξύ υπερηχογραφικών χαρακτηριστικών υφής της πλάκας ( τα οποία αποτελούν ανεξάρτητους παράγοντες για εγκεφαλικό) και ιστολογικών χαρακτηριστικών της ασταθούς πλάκας. Αυτό το εύρηµα υποστηρίζει τη δυνατότητα των υπερηχογραφικών δεδοµένων υφής στην πρόληψη εγκεφαλικού, επικυρώνοντας την χρήση του υπερήχου στη διαβάθµισητου κινδύνου για εγκεφαλικό