MVO

Danno da riperfusione: ruolo dell’emorragia intramiocardica

Introduzione Benché sia acquisito che la riperfusione permetta di ridurre l’area infartuale con modalità tempo-dipendente, è altresì noto che in taluni casi essa possa paradossalmente associarsi al fenomeno della “reperfusion injury” che causa un ulteriore danno miocardico, responsabile di un aumento dell’area infartuale (“infarct surge”)[1] Yellon DM, Hausenloy DJ. Myocardial reperfusion injury. N Engl J Med. 2007;357:1121–1135.. L’ostruzione microvascolare (MVO), che può persistere anche dopo una riperfusione apparentemente efficace, può complicarsi con la distruzione del microcircolo con conseguente emorragia intramiocardica (IMH), causa di ulteriore danno microvascolare, estensione dell’area ipossica per effetto compressivo o per tossicità diretta. Non ci sono studi, tuttavia, che abbiano illustrato la concatenazione degli eventi che portano al fenomeno dell’infarct surge e all’espansione dell’area necrotica. Lo studio in esame Lo studio si compone di una parte clinica, condotta in 70 pazienti STEMI e di una parte sperimentale (17 modelli canini disponibili per l’analisi). Nella prima, la cinetica del rilascio di troponina (ottenuta con prelievi seriati) dopo PCI risultava differente nei pazienti in cui la risonanza magnetica (MRI, eseguita a 6-8 giorni dall’evento acuto e ripetuta a 6-8 mesi) mostrava la presenza di IMH. La presenza di IMH determinava un picco più elevato entro le prime 12 ore, mentre nei pazienti senza IMH avveniva entro 24 ore.Nella parte sperimentale dello studio, negli animali (con arteria discendente anteriore legata e poi riperfusa a 3 ore) che presentavano IMH alla MRI (eseguita ogni 24-48 ore sino al settimo giorno e ripetuta a 8 settimane) la riperfusione induceva un’espansione dell’area necrotica coinvolgente l’epicardio, fenomeno non evidente quando IMH non era presente (P<0.001). L’infarct size era simile nei due gruppi di animali a 1 ora dalla riperfusione, ma risultava più ampio a 72 ore se IMH era presente (P<0.01). Il “myocardial salvage” a 7 giorni dalla riperfusione (calcolato come % del volume infartuale misurato utilizzando il “late gadolinium enhancement” rispetto al volume dell’area a rischio calcolata dalla PET eseguita con ammonio 13) risultava significativamente maggiore se IMH non era presente, vedi Tabella. Take home message L’emorragia miocardica è una determinante fondamentale dell’ampiezza finale dell’area infartuale. Essa assume quindi un ruolo clinico rilevante e dovrà essere oggetto di interventi atti a ridurne l’incidenza e le conseguenze negative. Interpretazione dei dati Discutendo i dati dello studio, gli Autori commentano come il “fronte d’onda” dell’emorragia intramiocardica provochi un vero e proprio tsunami, annullando il beneficio prodotto dalla riperfusione iniziale: infatti se la MVO senza IMH porta a una espansione della area infartuale iniziale di circa il 20% nei giorni successivi alla riperfusione, la presenza di IMH comporta una espansione dell’80%. Quindi nell’era moderna della rivascolarizzazione, l’entità della necrosi finale dipende non solo dalla ampiezza della area a rischio e dal tempo di ischemia, ma anche dal danno iatrogeno della riperfusione. Benché la presenza di IMH possa dipendere dalla durata dell’ischemia, i dati sperimentali di questo studio (in tutti i modelli canini il tempo di ischemia era simile) mostrano come altri fattori, tuttora non noti, possono determinare questa temibile complicanza. Compito della ricerca futura sarà quello di identificarli per poter instaurare terapie efficaci. L’opinione di Gianluca Campo e Antonella Scala UO Cardiologia, Azienda Ospedaliero Universitaria di Ferrara Negli ultimi venti anni la prognosi del paziente con infarto miocardico è notevolmente cambiata grazie ai progressi nell’ambito dell’angioplastica primaria. L’istituzione territoriale di reti ben strutturate per la gestione e lo smistamento dei pazienti con infarto miocardico acuto verso centri con emodinamica 24/7, ha permesso di ridurre significativamente i tempi symptom’s onset to-balloon e door-to balloon. L’ottimizzazione della terapia medica di fase acuta (in particolare della terapia antitrombotica) ha ulteriormente contributo alla riduzione dell’estensione finale dell’infarct size e della mortalità ospedaliera per infarto[2]Ibanez B, James S, Agewall S, et al. 2017 ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation. Eur Heart J. 2018;39:119-177.. Tuttavia, la pratica clinica quotidiana ci rammenta spesso che non tutti i pazienti rispondono alla terapia riperfusiva allo stesso modo. Non tutti i pazienti, sebbene precocemente riperfusi, tornano a casa con una frazione d’eiezione conservata. Ancora una quota non trascurabile di pazienti, nonostante i nostri sforzi in sala di emodinamica e in UTIC, viene dimesso con una estesa necrosi e va incontro a rimodellamento cardiaco con plurimi accessi per scompenso cardiaco. Fino al 50% dell’estensione finale dell’infarct size di questi pazienti, è riconducibile ai complessi fenomeni molecolari e cellulari che riconduciamo al cosiddetto “danno da ischemia-riperfusione”[3]Heusch G, Gersh BJ. The pathophysiology of acute myocardial infarction and strategies of protection beyond reperfusion: a continual challenge. Eur Heart J. 2017;38:774-784.. In termini banali, una quota di cardiomiociti che erano ancora vivi al momento della riperfusione (sebbene ischemici) vengono uccisi da una serie di fenomeni molecolari che la stessa riperfusione innesca. Questo non significa che si sarebbero “salvati” senza riperfusione, ma solo che abbiamo, purtroppo, perso una parte del beneficio che potevamo apportare al paziente. I fenomeni riconducibili al danno da ischemia-riperfusione sono molteplici spaziando dalle aritmie indotte dalla riperfusione, al miocardio “stordito” (myocardial stunning), al danno da riperfusione letale (mitocondrio-mediato) e all’ostruzione microvascolare[4]Davidson SM, Ferdinandy P, Andreadou I, et al. Multitarget Strategies to Reduce Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury: JACC Review Topic of the Week. J Am Coll Cardiol. 2019;73:89-99..Il microcircolo coronarico gioca in questo contesto un ruolo fondamentale, rappresentando il reale effettore del destino del miocardio soggetto a insulto da ischemia-riperfusione: al momento del ripristino del flusso coronarico il microcircolo sarà bersaglio dei detriti derivanti dalla placca, degli aggregati cellulari, con una conseguente possibile disgregazione del letto vascolare e sviluppo di emorragia intramiocardica[5]Ibáñez B, Heusch G, Ovize M, Van de Werf F. Evolving therapies for myocardial ischemia/reperfusion injury. J Am Coll Cardiol. 2015;65:1454-71..Ting Liu et al., in questo studio, hanno valutato il ruolo dell’emorragia intramiocardica nel determinare l’estensione finale dell’area infartuata dopo riperfusione coronarica. In modo rigoroso è stata eseguita una fase di studio osservazionale su pazienti con infarto ST sopra (STEMI) sottoposti a rivascolarizzazione coronarica, valutazione della cinetica della troponina e valutazione della presenza di emorragia intramiocardica mediante risonanza magnetica cardiaca (MRI). A questa prima fase è seguita una seconda

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Role of perilipin 2 in microvascular obstruction in patients with ST-elevation myocardial infarction

Abstract Aims: Coronary microvascular obstruction (MVO) occurs frequently in patients with ST-elevation myocardial infarction (STEMI) after percutaneous coronary intervention (PCI). However, mechanisms are multiple and not yet fully understood. Perilipin 2 (PLIN2) is involved in lipid metabolism of macrophages resident in atherosclerotic plaques, along with a role in enhancing plaque inflammation. We studied the association between PLIN2 and MVO in STEMI patients undergoing primary PCI, and we assessed the role of PLIN2 to predict major adverse cardiovascular events (MACEs). Methods and results: STEMI patients undergoing primary PCI were enrolled. PLIN2 was evaluated in peripheral blood monocytes; MVO was assessed using coronary angiogram. MACEs, as a composite of cardiac death, non-fatal myocardial infarction, re-admission for heart failure, and target vessel revascularization were investigated at follow-up. Among 100 STEMI patients, 33 (33.0%) had MVO. Patients with MVO had higher levels of PLIN2 (1.03 ± 0.28 vs. 0.90 ± 0.16, P=0.019). Age [odds ratio (OR) (95% confidence interval, CI), 1.045 (1.005–1.087), P=0.026] and PLIN2 [OR (95% CI), 16.606 (2.027–136.030), P=0.009] were associated with MVO at univariate analysis, although only PLIN2 [OR (95% CI), 12.325 (1.446–105.039), P=0.022] was associated with MVO at multivariate analysis. After a mean follow-up of 182.2 ± 126.6 days, 13 MACEs occurred. MVO [hazard ratio (HR) (95% CI), 6.791 (2.053–22.462), P=0.002], hypercholesterolaemia [HR (95% CI), 3.563 (1.094–11.599), P=0.035], and PLIN2 [HR (95% CI), 82.991 (9.857–698.746), P<0.001] were predictors of MACEs at univariate analysis, although only PLIN2 [HR (95% CI), 26.904 (2.461–294.100), P=0.007] predicted MACEs at multivariate analysis. Conclusions: In STEMI patients undergoing primary PCI, PLIN2 was independently associated with MVO and was an independentpredictor of MACEs at follow-up, suggesting to further explore PLIN2 as a target for future cardioprotection therapies. Intervista a Giampaolo Niccoli Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma Professor Niccoli, ci può sintetizzare il take home message del vostro studio? Il nostro studio è stato sviluppato partendo dalla premessa che l’ostruzione microvascolare (MVO) dopo angioplastica percutanea primaria, nei pazienti con sindrome coronarica acuta con sopraslivellamento del tratto ST (STEMI), sia un fenomeno piuttosto comune, riportato tra il 10 e il 60% dei casi, e associato a outcome cardiovascolare sfavorevole, incluso un danno miocardico più esteso, rimodellamento ventricolare negativo e più alta incidenza di recidiva di angina al follow-up. I meccanismi eziologici precisi dell’MVO sono tuttora sconosciuti e non esistono, al momento, specifici trattamenti o strategie che abbiano mostrato un chiaro beneficio clinico in questo contesto. Questo studio ha dimostrato, per la prima volta, che nei pazienti con STEMI, sottoposti ad angioplastica coronarica primaria, esiste una associazione indipendente tra MVO, estensione dell’area infartuale e perilipina 2 (PLIN2), una proteina ubiquitaria localizzata nell’envelope idrofilico e legante le goccioline lipidiche citoplasmatiche. Tale proteina svolge un ruolo fondamentale nell’accumulo dei lipidi, in particolare la sua espressione nei macrofagi avrebbe un ruolo chiave nell’immagazzinamento lipidico nelle cellule schiumose localizzate nella placca aterosclerotica, contribuendo quindi all’accumulo intimale dei lipidi, primum movens per la progressione dell’aterogenesi. La PLIN2 si è dimostrata, inoltre, un predittore indipendente per eventi cardiovascolari maggiori in seguito a uno STEMI dopo un follow-up medio di 6 mesi, considerando un endpoint composito di morte per cause cardiovascolari, infarto del miocardio non fatale, ri-ospedalizzazione per scompenso cardiaco e rivascolarizzazione del vaso target. Nell’insieme questi promettenti risultati suggeriscono come una iper-espressione di PLIN2 possa avere un ruolo potenziale nella progressione delle placche ateromasiche coronariche, con un più rapido accumulo di lipidi nell’intima, e più rapida evoluzione verso stenosi significative con necessità di rivascolarizzazione. Inoltre, l’inibizione della lipolisi con conseguente accumulo lipidico nella placca aterosclerotica contribuirebbe alla vulnerabilità della stessa, predisponendola a rottura. Nel vostro studio i pazienti con MVO mostrano valori più elevati di Perilipin-2 e di troponina rispetto ai pazienti senza MVO. Questo potrebbe dipendere dal fatto che l’infarto risulta più ampio in presenza di MVO. Potrebbe tuttavia esserci una relazione tra entità della necrosi e innalzamento dei valori di Perilipin-2. Esiste una correlazione significativa tra valori di Perilipin-2 e troponina anche nei pazienti senza MVO? Nel nostro studio vi è una correlazione tra i valori di PLIN2 e l’entità dell’infarto, valutata adoperando come endpoint surrogato i valori di picco della proteina troponina I ad alta sensibilità, sia nei pazienti con MVO, sia nel sottogruppo senza MVO (coefficienter = 0.745, p<0.001). Questa evidenza suggerisce un ruolo di primo piano della PLIN2 sia nella genesi ed entità del MVO, sia nella progressione e nella vulnerabilità della malattia aterosclerotica epicardica, rendendo manifesta la necessità di ulteriori studi per chiarire i meccanismi fisiopatologici e valutare PLIN2 come potenziale bersaglio terapeutico. Analogamente la Proteina C Reattiva (PCR) era più elevata nei pazienti STEMI con MVO. Non è possibile che Perilipin-2 si comporti come un “acute phase reactant”? Come distinguere l’effetto di MVO dalla sua eventuale causa? La PCR è una proteina di fase acuta e certamente quantificata in diversi momenti dell’evoluzione della sindrome coronarica acuta, rappresenta un marker consolidato per la stratificazione del rischio e il monitoraggio dell’evoluzione del processo necrotico. Tale marker è sensibile, ma non specifico e va pertanto interpretato nel contesto clinico, con particolare riferimento alla cinetica in relazione all’insorgenza del dolore. La PCR, infatti, incrementa a distanza di 4-6 ore, come conseguenza della sintesi epatica stimolata dalle citochine (e.g.: tumour necrosisfactor- alpha e interleukine), presenta un picco 2-4 giorni più tardi e ritorna alla normalità dopo circa 1 settimana. La sua determinazione, a distanza di qualche ora dell’insorgenza del dolore, rispecchia pertanto la necrosi miocardica e correla con l’estensione dell’area infartuale, come dimostrato anche da studi di risonanza magnetica cardiaca. La cinetica della PLIN2 appare differente per la sua collocazione intra-monocitaria e i suoi livelli sono espressione della infiammazione locale a livello della placca aterosclerotica. Le ipotesi eziopatogenetiche tra la correzione dei livelli di PLIN2 e MVO, sono in realtà ancora aperte, ma abbiamo ipotizzato che una iper-espressione di PLIN2 possa essere responsabile di un incremento dell’accumulo di cellule schiumose all’interno della placca, con incrementato rischio di embolizzazione di cristalli di colesterolo e compromissione del microcircolo, nonostante angioplastica percutanea primaria eseguita con successo. A supporto di ciò, un precedente studio ha mostrato

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