Imagem de trombo in vivo com 18F-GP1, um novo radiotraçador PET de plaquetas (iThrombus)

Estima-se que as condições trombóticas cardiovasculares foram responsáveis ​​por 1 em cada 4 mortes em todo o mundo em 2010 e são a principal causa de mortalidade global. Divididas em tromboses arteriais e venosas, a cardiopatia isquêmica e o acidente vascular cerebral isquêmico compreendem as principais tromboses arteriais e a trombose venosa profunda e a embolia pulmonar constituem as principais tromboses venosas. Embora os trombos arteriais e venosos difiram tanto na etiologia quanto na fisiopatologia, muitas semelhanças permanecem.

A trombose começa com danos à parede vascular. A hemostasia fisiológica é desencadeada quando o colágeno subjacente é exposto a plaquetas circulantes que se ligam diretamente ao colágeno com receptores de superfície de glicoproteína específicos de colágeno. Depois de uma cascata de sinalização inicial envolvendo a liberação do fator de von Willebrand do aglutinante plaquetário, as plaquetas tornam-se ativadas, o que permite a adesão ao local da lesão. Após a ativação, a fosfolipase A2 modifica a glicoproteína de membrana integrina IIb/IIIa (GP IIb/IIIa), aumentando a capacidade plaquetária de se ligar ao fibrinogênio. As plaquetas ativadas então mudam de formato de esférico para estrelado, e o fibrinogênio faz ligações cruzadas com a glicoproteína IIb/IIIa auxiliando na agregação de mais plaquetas e completando a hemostasia primária. A hemostasia secundária envolve a ativação da cascata de coagulação através de vias extrínsecas e intrínsecas e termina com a deposição de fibrina reticulada e um trombo maduro.

O processo hemostático é fluido e dinâmico com a expressão de proteínas de membrana ativadas e fatores de coagulação mudando ao longo do processo. A expressão plaquetária de GP IIb/IIIa diminui à medida que um trombo amadurece, daí ser um alvo farmacológico para terapias antitrombóticas. Os investigadores pretendem explorar a expressão e distribuição dos receptores GP IIb/IIIa em uma variedade de condições trombóticas listadas abaixo abrangendo os sistemas arterial e venoso. Melhorar a compreensão de como a apresentação clínica se relaciona com a ativação plaquetária em uma variedade de condições é crucialmente importante ao decidir regimes antitrombóticos apropriados.

1.2.1 Doença Coronariana e Infarto do Miocárdio A doença coronariana é a principal causa de morte no mundo e é responsável por 17,5 milhões ou 46% de todas as mortes não transmissíveis em 2012. A maioria da morbidade e mortalidade cardiovascular é atribuível à aterosclerose e trombose coronariana. A aterosclerose é o processo central pelo qual as artérias do coração se estreitam e endurecem devido à deposição de placas gordurosas na parede da artéria. Este processo pode resultar em danos ao revestimento da artéria, o que pode causar a formação de um trombo (coágulo) dentro da artéria que pode ocluir parcial ou completamente o fluxo de sangue para o músculo cardíaco, precipitando assim o infarto do miocárdio. Esta é a forma mais comum de ataque cardíaco e responsável por uma grande proporção de mortes cardíacas súbitas. Acredita-se classicamente que o trombo no infarto do miocárdio seja composto predominantemente por plaquetas. No entanto, pesquisas recentes mostraram que 56% do trombo no IM é composto de fibrina com apenas 17% de plaquetas. O tempo de isquemia correlacionou-se positivamente com o conteúdo de fibrina do trombo e negativamente com o componente plaquetário do trombo. Isso ilustra a interação dinâmica entre plaquetas e fibrina ao longo do tempo.

1.2.2 Trombose de bioprótese de válvula cardíaca A trombose de bioprótese de válvula cardíaca é uma complicação cada vez mais reconhecida da substituição de válvula. Os riscos do paciente incluem falha precoce da prótese que requer operação refeita mais acidente vascular cerebral ou outra embolia sistêmica. Uma meta-análise estimou a incidência de trombose bioprotética em 0,03 por 100 pacientes-ano, com o risco de embolia sendo maior nos primeiros 3 meses após o implante. A composição da trombose da válvula protética varia dependendo do tipo de válvula e do tempo de inserção. Curiosamente, no estudo randomizado controlado MISTRAL-C, 50% dos eventos tromboembólicos agudos dentro de 3 dias após a inserção transcateter da válvula aórtica foram trombos de plaquetas e fibrina, não detritos calcificados da raiz aórtica. O tromboembolismo foi menos comum naqueles em tratamento anticoagulante do que em tratamento antitrombótico, sugerindo uma predominância de fibrina. Resultados semelhantes foram encontrados em um grande registro de mais de 25.000 pacientes submetidos à inserção cirúrgica de bioprótese valvular. A varfarina mais aspirina foi mais eficaz do que a aspirina sozinha na prevenção de eventos tromboembólicos e morte.

1.2.3 Doença tromboembólica venosa A embolia pulmonar é uma condição cardiovascular comum com alta morbidade e mortalidade. A embolização de uma trombose venosa das veias profundas dos membros inferiores ou da pelve é a etiologia em mais de 90% dos eventos. A formação do trombo é desencadeada pela ativação intravascular da coagulação e pela deposição intraluminal de fibrina mediada pela trombina. Acredita-se que os glóbulos vermelhos (RBCs) sejam incorporados aos trombos venosos por meio de aprisionamento passivo na crescente rede de fibrina, culminando na produção de um RBC e um trombo venoso rico em fibrina. O tratamento para TVP e EP reduz a mortalidade e a profilaxia secundária com anticoagulação é eficaz na prevenção de novos eventos. O exame de imagem aplicado clinicamente com mais frequência para visualização de suspeita de EP é a angiografia pulmonar por TC (CTPA). Para TVP, uma variedade de modalidades de imagem pode ser usada (US, CT ou RM), sendo a ultrassonografia a investigação de primeira linha mais comum.

1.2.4 AVC e Ataque Isquêmico Transitório (AIT) O AVC e o AIT são as principais causas de morte evitável e morbidade em todo o mundo. Acredita-se que a composição do trombo dependa da fonte (câmara cardíaca ou artéria da cabeça ou pescoço) e do tempo desde o evento. É provável que o trombo com dominância de fibrina seja mais refratário a drogas trombolíticas, assim como a presença de características histopatológicas crônicas em coágulos, como endotelização e calcificação. O diagnóstico é baseado na apresentação clínica seguida por TC ou RM do cérebro com avaliação por US ou RM da estenose carotídea realizada posteriormente para determinar o risco de eventos futuros.

1.2.5 COVID-19 A pandemia de COVID-19 resultou em grande mortalidade e morbidade. Preocupações clínicas consistentes foram levantadas na literatura publicada, nos meios de comunicação e nas mídias sociais em relação a eventos tromboembólicos que afetam a microvasculatura, bem como os grandes vasos. Isso tem recebido ampla atenção e levado ao uso relatado de regimes de anticoagulação profilática ou terapêutica, ou mesmo fibrinólise, fora dos protocolos e indicações padrão na ausência de evidências firmes de benefício clínico, tal é a preocupação. Dada a sua sensibilidade para detectar plaquetas ativadas, que nossos dados piloto sugeriram ser superiores a outras modalidades de imagem em alguns cenários, a 18F-GP1 PET-CT pode oferecer um método adequado para examinar a associação postulada entre COVID-19 e doença tromboembólica.

1.3 Entendendo a biologia das plaquetas Como a agregação plaquetária é um componente importante dos trombos arteriais e venosos, os pesquisadores propõem explorar se um ligante radiomarcado (18F-GP1) do receptor da glicoproteína IIb/IIIa (GPIIb/IIIa) pode detectar plaquetas ativadas no trombo . Os receptores GPIIb/IIIa medeiam a adesão e agregação plaquetária. Eles são expressos em maior número e assumem uma conformação de ligação mais ligante na ativação que se liga a ligantes de proteína, incluindo fator de von Willebrand e fibrinogênio. Isso permite a ponte e a agregação plaquetária. Consequentemente, eles representam um alvo atraente para imagens de trombos agudos. Esperamos identificar plaquetas ativadas nos cinco grupos apresentados acima. A identificação de plaquetas ativadas em todas as condições aumentará ainda mais nossa compreensão do papel desse receptor na trombose arterial e venosa e como a terapia antitrombótica influencia a expressão.

1.4 Inibição da glicoproteína IIb/IIIa Três inibidores intravenosos da glicoproteína plaquetária (GP) IIb/IIIa foram extensivamente estudados e estão disponíveis para uso clínico: abciximab, tirofiban e eptifibatide. O abciximab é um anticorpo monoclonal direcionado contra o receptor, enquanto o tirofiban e o eptifibatida são inibidores não-anticorpos do receptor de alta afinidade.

A terapia antiplaquetária com inibidores intravenosos da GP IIb/IIIa foi avaliada em pacientes com síndrome coronariana aguda (SCA) e naqueles submetidos a implante de stent intracoronário e acidente vascular cerebral, mas não TVP/EP ou implante de válvula protética.

Meta-análises avaliaram o uso de inibidores intravenosos de glicoproteína (GP) IIb/IIIa em uma variedade de cenários relacionados à doença coronariana. O impacto dos inibidores intravenosos da GP IIb/IIIa nos resultados clínicos foi avaliado em uma análise combinada de 21 estudos envolvendo vários grupos de pacientes com cardiopatia isquêmica. O inibidor da GP IIb/IIIa reduziu o desfecho combinado de morte, infarto do miocárdio (IM) não fatal ou revascularização urgente em 30 dias nos seguintes grupos de pacientes:

• Aqueles submetidos a uma intervenção coronária percutânea (ICP)
• Aqueles com infarto do miocárdio sem supradesnivelamento do segmento ST (NSTEMI)
• Aqueles com IAM com elevação do segmento ST (STEMI) tratados com angioplastia coronária transluminal percutânea (PTCA) No entanto, esses estudos foram realizados em grande parte antes do uso rotineiro de stents farmacológicos e terapia antiplaquetária oral dupla com aspirina e um bloqueador do receptor plaquetário P2Y12. Em resumo, o papel dos inibidores de P2Y12 diminuiu o papel da terapia GP IIb/IIIa na doença coronariana, embora continue a ser importante em alguns subgrupos de pacientes. Nosso objetivo é explorar a expressão de plaquetas ativadas na doença coronariana estável e instável e como a ICP e o uso de drogas antitrombóticas (inibidores P2Y12 e GPIIb/IIIa) medeiam a expressão.

Na doença de acidente vascular cerebral, um único estudo controlado randomizado (SaTIS) realizado em acidente vascular cerebral isquêmico moderado demonstrou uma redução significativa na mortalidade em 5 meses com tirofiban quando comparado ao placebo. É importante ressaltar que não houve diferença na hemorragia grave. Os investigadores pretendem explorar a expressão de GPIIb/IIIa em AVC e TIA e explorar como ela pode diferir no trombo embolizado quando comparado com a placa culpada.

A eficácia da inibição de GPIIb/IIIa na inserção recente de válvula bioprotética e TVP/EP é desconhecida. Nosso objetivo é explorar a expressão de plaquetas ativadas em ambas as condições para obter informações sobre se a inibição de GPIIb/IIIa pode ser um tratamento potencialmente útil.

1.5 Antecedentes de 18F-GP1 GP1 é um ligando da classe fiban de molécula que tem uma afinidade elevada para o receptor da glicoproteína IIb/IIIa; altamente expresso em plaquetas ativadas. É um excelente alvo para imagiologia de trombos arteriais com um grande componente de plaquetas ativadas. Após um processo de purificação subsequente de radiofluoração de 2 etapas, o 18F-GP1 pode ser usado para imagens de PET.

18F-GP1 passou por avaliação pré-clínica e clínica de fase 1 demonstrando uma alta afinidade para GPIIb/IIIa, o principal receptor para a agregação plaquetária. Liga-se de maneira estável e específica a trombos humanos arteriais, venosos e intracardíacos in vivo. A ligação é crucialmente não alterada pela terapia anticoagulante (aspirina e heparina).

No recente estudo de fase 1, o 18F-GP1 demonstrou uma alta taxa de detecção de focos tromboembólicos em 20 pacientes com trombos venosos profundos (TVP) recentemente formados e tromboembolismo pulmonar. O traçador também teve um desempenho favorável em relação ao seu perfil metabólico, farmacocinético e dosimétrico. Não houve eventos adversos significativos em nenhum dos 20 participantes recrutados.

1.6 Objetivos do estudo

Nosso objetivo é examinar a expressão do receptor da glicoproteína IIb/IIIa em:

1. Trombo intracoronário após infarto espontâneo do miocárdio
2. Trombo intracoronário após inserção de stent de rotina.
3. Trombose de bioprótese de válvula cardíaca (válvulas cirúrgicas ou transcateter).
4. Doença tromboembólica venosa naqueles com trombose venosa profunda recentemente confirmada e embolia pulmonar.
5. Trombo carotídeo e cerebral em pacientes com AVC e AIT. Isso aumentaria nossa compreensão da incidência, consequências e história natural da ativação plaquetária na trombose cardiovascular.

1.7 Hipótese de Pesquisa

A expressão do receptor GPIIb/IIIa varia de acordo com a condição trombótica, incluindo venosa (TVP/EP) versus arterial (IM/AVC), in situ (MI) versus embólica (AVC, EP) e material protético (stents e válvulas) versus tecido nativo doente ( IM, AVC, TVP/EP).

1.8 Justificativa do estudo Até o momento, os investigadores empregaram com sucesso um radiofármaco (fluoreto de sódio 18F) como marcador de inflamação necrótica na aterosclerose humana. A ligação de 18F-GP1 a plaquetas ativadas em trombos venosos e arteriais já foi demonstrada em estudos pré-clínicos e em um estudo de fase 1 em humanos. Se bem-sucedido, este estudo definiria o papel do receptor de glicoproteína IIb/IIIa na trombose in vivo em uma variedade de doenças cardiovasculares.