Avaliação de Risco em Aortopatia Torácica Usando Fluoreto de Sódio 18F (AoRTAS)

A válvula aórtica bicúspide, juntamente com outras condições congênitas que afetam a parede aórtica, tem sido associada à perda de fibras elásticas, diminuição do tamanho das lamelas elásticas, aumento da deposição de colágeno e perda de músculo liso em comparação com controles saudáveis ​​em microscopia de luz e microscopia eletrônica. Além disso, a análise de regiões específicas da aorta ascendente usando espécimes de biópsia demonstrou diferenças significativas na taxa de apoptose e sobrevivência de células musculares lisas favorecendo a curvatura menor sobre a curvatura maior da aorta (a área de maior tensão de cisalhamento da parede).

Estudos até o momento sugerem que a microcalcificação da parede do vaso (lesões <50μm) é um marcador dinâmico dessa patologia da parede do vaso: o produto final de um processo patológico envolvendo inflamação da parede do vaso, apoptose e necrose das células musculares lisas mediais e subsequente degradação da fibra elástica. A calcinose medial granular, a deposição de microcalcificação na camada medial do tecido aórtico ressecado, foi reconhecida como uma característica significativa da aortopatia relacionada à válvula aórtica bicúspide quando comparada a amostras aórticas coletadas de pacientes com válvulas tricúspides.

Análises histológicas recentes de aortas de Marfan humanas e murinas demonstraram quebras de elastina co-localizando com áreas de microcalcificação na média aórtica. Além disso, as áreas de quebra de elastina foram significativamente correlacionadas com diminuição da distensibilidade e aumento do diâmetro aórtico. Finalmente, o grupo demonstrou um mecanismo mediado pelo complexo receptor de elastina-ERK1/2-ALP para aumento da deposição de microcalcificação. Embora focados na síndrome de Marfan, esses resultados são relevantes para a aortopatia relacionada à válvula aórtica bicúspide, pois sugerem que a microcalcificação está associada à quebra de fibras elásticas, um mecanismo proposto de formação de aneurisma da válvula aórtica bicúspide em áreas de alta tensão de cisalhamento da parede. A capacidade de demonstrar e quantificar a microcalcificação aórtica, tanto ex vivo quanto não invasiva in vivo em pacientes com aortopatia relacionada à válvula aórtica bicúspide seria um passo importante para melhorar nosso conhecimento do processo patológico subjacente a essa condição.

A tomografia por emissão de pósitrons (PET) utiliza um radiofármaco que fornece informações funcionais sobre os tecidos no nível celular ou molecular. Devido à sua resolução espacial limitada, as imagens PET são combinadas com tomografia computadorizada (TC) ou ressonância magnética (MRI) para que as imagens PET funcionais possam ser co-registradas com as imagens anatômicas e estruturais detalhadas fornecidas pela CT ou MRI. Enquanto a TC ou RM sozinhas têm sido utilizadas em uma ampla gama de doenças cardiovasculares e podem identificar áreas maiores de macrocalcificação (>200 μm), PET/CT usando fluoreto de sódio 18F tem sido usado para identificar microcalcificação da parede do vaso (lesões de calcificação <50 μm ) que não é detectável na TC ou RM. O fluoreto de sódio 18F foi extensivamente validado como um radiotraçador de microcalcificação utilizando microscopia eletrônica, análise imuno-histoquímica, curvas farmacodinâmicas de concentração-resposta e micro-PET/CT ex vivo e in vivo em seções da parede do vaso. A absorção de 18F-fluoreto de sódio é mediada pela troca de íons de flúor com grupos hidroxila da hidroxiapatita, o principal constituinte da calcificação da parede do vaso. A tomografia por emissão de pósitrons usando fluoreto de sódio 18F demonstrou uma promessa significativa na identificação de patologia ativa da parede do vaso em várias doenças cardiovasculares, incluindo doença carotídea, coronária, válvula aórtica e aneurisma da aorta abdominal. O uso de imagens de PET com fluoreto de sódio 18F em aneurismas da aorta torácica é novo.

Existe uma correlação entre as áreas de alto estresse na parede e a localização da lesão íntima. Além disso, o tecido aórtico aneurismático demonstrou ter força de delaminação reduzida nas dimensões longitudinal e circunferencial: evidência de um envolvimento de efeitos hemodinâmicos na dissecção precipitante. O fluxo sanguíneo 3D resolvido no tempo capturado na ressonância magnética, também conhecido como ressonância magnética de fluxo 4D, é uma ferramenta de pesquisa em evolução que captura de forma não invasiva o fluxo sanguíneo regionalizado e a velocidade específicos do paciente, permitindo o cálculo do estresse total da parede aórtica e tem sido usado para estudar aortopatia relacionada à valva aórtica bicúspide. Um estudo pareando ressonância magnética pré-operatória de fluxo 4D e biópsias pós-operatórias de tecido aórtico demonstrou uma diminuição na elastina em locais de alto estresse da parede aórtica, sugerindo uma relação entre a hemodinâmica e a composição estrutural da parede aórtica aneurismática. A capacidade de demonstrar um processo patológico associado à fraqueza aneurismática pode ser um passo importante para melhor identificar lesões de alto risco.