Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas

El Centro de Investigaciones y Referencia de Aterosclerosis de La Habana (CIRAH)

La lesión aterosclerótica: estado del arte a las puertas del siglo XXI

Se revisa la literatura médica y principalmente las investigaciones terminadas en el Centro de Investigaciones y Referencia de Aterosclerosis de La Habana. Se mencionan los hechos históricos más relevantes de las primeras lesiones ateroscleróticas estudiadas en momias egipcias. Se hace referencia a las clasificaciones más usadas de este tipo de lesiones desde 1957 (Organización Mundial de la Salud): estría adiposa, placa fibrosa, placa complicada y placa calcificada. Se analiza el concepto de unificación de las placas complicadas y calcificadas como lesiones de igual valor de gravedad y la introducción del concepto de placa grave. Se hace referencia a los métodos de estudiar las lesiones y a la clasificación de Stary, en 6 variedades de lesiones ateroscleróticas. Se describen en forma cronológica los fenómenos que influyen en el desarrollo de la lesión, con especial énfasis en el papel de los lípidos, el endotelio, las células musculares lisas (contráctiles y sintéticas), los macrófagos, los diferentes factores de crecimiento, los radicales libres y la respuesta del tejido conectivo de la pared arterial, que englobando en sus acciones de defensa los mecanismos de inflamación e inmunidad crea y desarrolla la placa aterosclerótica. Se mencionan los mecanismos por los cuales la placa se rompe produciendo la trombosis (aterotrombosis) que lleva a los infartos de los territorios afectados.

Medical literature, particularly the research works carried out by the Center for Investigations and Reference of Atherosclerosis of Havana are reviewed. The most relevant historical events related to the first atherosclerotic lesions studied in Egyptian mummies are stated. Reference is made to the most usual classifications for this type of lesions since 1957 (World Health Organization): fatty streak, fibrous plaque, complicated plaque and calcified plaque. The concept of calcified and complicated plaques unified into equally severe plaque concept are analyzed. Reference is also made to the methods for studying the lesions and to the Stary’s classification into six kinds of atherosclerotic lesions. The factors affecting the development of lesions making special emphasis on the role of lipids, the endothelium, smooth muscle cells (contractile and synthetic), macrophages, various growth factores, free radicals and the response of the connective tissue of the arterial wall are chronologically described. The connective tissue of the arterial wall which includes the inflammatory and immunity mechanisms in its defense actions, causes and develops the atherosclerotic plaque. The mechanisms by which the plaque rupture occurs leading to the thrombosis (atherothrombosis) and infarcts in the affected areas are explained.

Aterosclerosis en la juventud: I. Patomorfología y Morfometría según edad y sexo, utilizando el Sistema Aterométrico

Se analizaron 966 aortas torácicas, 947 aortas abdominales y 958 arterias coronarias derechas de autopsias de niños y jóvenes de edades comprendidas entre 5 y 34 años, procedentes de 18 países de 5 continentes, como parte de una investigación multinacional organizada por la Organización Mundial de la Salud y la Federación Internacional de Sociedades de Cardiología desde 1986 a 1996. Para el estudio patomorfológico y morfométrico de las arterias se utilizó el sistema aterométrico, metodología considerada idónea para la caracterización de la lesión aterosclerótica en cualquier arteria, sector vascular o grupo de pacientes. Este sistema permitió mediante el análisis cualitativo, identificar las lesiones ateroscleróticas y mediante el cuantitativo, medir las áreas ocupadas por cada una de ellas y estimar o ponderar sus valores de obstrucción y estenosis intrarterial. Se analizaron los fallecidos según su edad y sexo. Se dividieron en 3 grupos de edades: de 5 a 14, de 15 a 24 y de 25 a 34 años. Los resultados más relevantes fueron: a) la confirmación de que la aterosclerosis progresa siempre con la edad en los 2 sexos; b) que las estrías adiposas están presentes desde la más temprana edad independientemente del país de procedencia, clima, tipo de alimentación, hábitos y estilos de vida; c) que el progreso más acelerado de las estrías adiposas se encontró entre las edades de 15 a 24 años; d) que las placas fibrosas comienzan a presentarse lentamente a partir de la segunda década de la vida y progresan notablemente a partir de la tercera; e) que las placas graves son excepcionales antes de los 30 años de edad y a partir de este momento progresan lentamente.

966 thoracic aortas, 947 abdominal aortas and 958 right coronary arteries were analyzed in autopsied children and young people aged 5 to 34 years from 18 countries in 5 continents, as part of a multinational research study from 1986 to 1996 organized by the World Health Organization and the International Societies Federation of Cardiology. The atherometric system, which is considered to be an ideal methodology to characterize the atherosclerotic lesion in any artery, vascular area or group of patients, was used for the pathomorphological and morphometric study of the arteries. This system allowed to detect the atherosclerotic lesions by a qualitative analysis and to measure the areas occupied by them and estimate/weigh their obstruction and intraarterial stenosis indices by the quantitative analysis. The deceased were examined by age and sex and divided into 3 age groups: 5 to 14, 15 to 24 and 25 to 34 years. The most relevant results which were confirmed by this study were: a) the atherosclerosis increases with rising age level in males and females alike.b) fatty steaks begin with the earliest age regardless of the country of origin, climate, type of food, habits and ways of life.c) the fastest progression in fatty streaks was found in people aged 15 to 24 years. d) fibrous plaques slowly occur during the second decade of life and remarkably progreses in the third decade of life. e) the severe plaques exceptionally occur before the 30 years-old age and from that moment on, the slowly develop.

Aterosclerosis de las carótidas: estudio patomorfológico y morfométrico utilizando el Sistema Aterométrico

Se analizan las arterias carótidas primitivas derecha e izquierda y los 3 cm proximales de sus bifurcaciones interna y externa de un total de 201 necropsias que reunieron las condiciones para ser consideradas como una serie consecutiva. Se incluyen en los análisis la edad, el sexo, la enfermedad básica causante de la muerte así como la causa directa de ésta. Las arterias, para su estudio patomorfológico y morfométrico se procesan siguiendo criterios internacionales establecidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Se realizan análisis cualitativos y cuantitativos de las arterias y se aplica el sistema aterométrico (SA), metodología considerada idónea por la OMS para investigar y caracterizar la lesión aterosclerótica. Para su análisis se crearon 4 grupos de edades: menores de 40 años, de 40 a 59; de 60 a 79 y mayores de 79 años. También se consideró el sexo en los análisis. Los resultados más relevantes fueron los siguientes: La aterosclerosis progresa con la edad en todos los tipos de lesiones y en todas las variables del SA. La carótida derecha resultó la arteria más afectada en los 2 sexos. La edad de mayor progreso de las placas fibrosas fue entre los 40 y 50 años y a partir de los 60 años la placa grave progresó notablemente. Los mayores de 80 años exhibieron menos placas graves y fibrosas que los del grupo de 60 a 79 años. Como resultado de esta investigación se plantea la hipótesis de que la geometría vascular de las carótidas es la responsable de la mayor afectación en el lado derecho.

The right and left primordial carotid arteries and the 3 proximal cms of their internal and external bifurcations in 201 necropsies that met the requirementes to be considered a consecutive series were analyzed. Age, sex, basic disease causing death and the direct cause of death were included in the analyses. For the pathomorphological and morphometric study, the arteries processed according to the international standards set by the World Health Organization (WHO). The arteries were qualitatively and quantitatively examined by applying the atherometric system (AS), which is regarded by WHO as the best methodology to study and characterize the atherosclerotic lesion. To this end, 4 age groups were formed: under 40, 40 to 59, 60 to 79 and over 79 years. The most outstanding results were the following: the atherosclerosis increases with rising age in all types of lesions and for all AS variables. The right carotid artery was the most affected in both male and female, the age at which fibrous plaques develop most was 40 to 50 years whereas the progression of the severe plaque was remarkably at 60 and over. Over 80 years-old people showed less severe and fibrous plaques than 60-79 age group. This research work resulted in the hypothesis that vascular geometry of carotid arteries may be responsible for a higher impact on the right side.

Aterosclerosis y muerte súbita: aplicación de una metodología para su estudio integral

Se presenta un procedimiento integrado por una metodología de factible realización, puesta en práctica desde el año 1985, con el objetivo de estudiar la patomorfología y la morfometría de la muerte súbita, tanto en el trabajo diario de cualquier laboratorio de Anatomía Patológica como con fines de investigación. Como herramienta básica de trabajo, se utiliza el sistema aterométrico (SA), método científico reconocido internacionalmente por sus publicaciones y su aplicación en la investigación de la Organización Mundial de la Salud, Determinantes patobiológicas de la aterosclerosis en la juventud (PBDAY), desarrollada durante 10 años (1986-1996). Este método, utilizando sus variables arteriales descriptivas, primarias y relativas, las vectoriales y las ponderativas o de estimación de la gravedad del proceso aterosclerótico permite la caracterización de la lesión aterosclerótica en cualquier arteria, sector vascular o grupo de pacientes identificados por cualquier característica clínica o patológica. También permite mediante sus variables organodependientes, describir y ponderar la severidad de las lesiones presentes en el órgano estudiado, en este caso el corazón, y establecer de esta manera la correlación existente entre la lesión aterosclerótica arterial y su correspondiente lesión orgánica. Se unifican los criterios sobre definición, clasificación y estudio integral del fallecido súbitamente por causas naturales, lo que facilita el estudio de esta importante causa de muerte y garantiza el rigor científico de los datos obtenidos en sus mediciones y estimaciones.

The paper presents a procedure made up of a feasible methodology implemented since 1985, with the objective of studying the pathomorphology and morphometry of sudden death in both the daily work of any Pathological Anatomy laboratory and research works. The basic working tool is the atherometric system (AS), a scientific system which is worldwide acknowledged for having been used in the ten-year research study (1986-1996) called Pathobiological Determinants of Atherosclerosis In Youth (PBDAY) by the World Health Organization. By using descriptive primary and relative arterial variables, the vector variables and the weighing or estimating variables for the severity of the atherosclerotic process, the system allows to characterize the atherosclerotic lesion in any artery, vascular sector or group of patients identified by any clinical or pathobiological characteristic. It also allows, through its respective variables, to describe and weigh the severity of the existing lesions of the analyzed organ (the heart in this case) and to establish in this way the co-relation between the atherosclerotic arterial lesion and its related organ lesions. Criteria are unified as to the definition, classification and comprehensive study of people who suddenly die from natural causes, which makes the study of this important cause of death easier and assures the strict scientific level of the data obtained from measurements and estimations.

Adiposidad: factor de riesgo aterosclerótico. Su estudio en el crecimiento y desarrollo del niño obeso

Con el propósito de estudiar la obesidad en la niñez con fines pronósticos y preventivos, se investiga su influencia en el crecimiento y desarrollo utilizando métodos antropométricos. Estos métodos se interpretaron como de mayor utilidad para valorar la composición corporal según el estado nutricional que los métodos de peso para la talla, correlacionando la adiposidad (porcentaje de peso en grasa) con la estatura del niño obeso. Se estudiaron 174 niños obesos de uno y otro sexos con edades comprendidas entre 8 y 14 años, los cuales fueron seleccionados mediante un muestreo probabilístico, aleatorio simple, de zona urbana. Se tomó la talla, el peso y 5 pliegues de grasa subcutánea. El desarrollo sexual valorado según los estadios de Tanner se correspondió con la edad cronológica. La maduración ósea fue significativamente normal (p < 0,01)en 34 pacientes estudiados. Existió mayor talla en las niñas con un mayor porcentaje de peso corporal en grasa (p < 0,05); no ocurrió así en los niños, en los que no existió diferencia significativa (p < 0,28). Al realizar el test de la mediana el porcentaje de niños por arriba de la esperada (50 percentil) no fue significativo en las edades de 13-14 años; en las niñas no fue significativo en las edades de 11-12 años (nivel de significación 5 %). En lo esencial, el análisis estadístico sugiere que, en efecto, no sólo el factor de intensidad del porcentaje de peso en grasa corporal actúa de forma favorecedora de la talla en los niños obesos.

With the purpose of studying childhood obesity from the preventive and predictive viewpoints, the impact of adiposity on the growth and development of the obese child is researched using anthropometric methods. These methods were considered more useful than the weight by height methods in assessing the body composition according to the nutritional condition since they relate the adiposity (percentage of body weight composed of fat) to the obese child height. 174 male and female obese children aged 8 to 14 years were examined, who were assigned by a simple randomized probability sampling in an urban area. Height, weight and 5 subcutaneous folds were taken for the study. The assessed sexual development matched the chronological age according to Tanner stages. The bone maturation was significantly normal in 34 patients (p < 0.01). Girls with a higher percentage of body weight composed of fat (p < 0.05) were taller whereas boys did not show any significant difference (p < 0.28). When the test of median was carried out, the percentage of boys who were above the expected value (50th percentile) was not significant in 13-14 age group; neither was it significant in 11-12 years-old girls (significance level, 5 %). In the main, the statistical analysis suggests that not only the intensity factor of body weight percentage composed of fat positively affects the obese children height.

La hipertensión y la obesidad en el niño como factores potenciales de riesgo aterosclerótico en el adulto joven

Se estudian 320 niños y adolescentes obesos, provenientes de las consultas de Endocrinología y Nutrición del Hospital Docente Pediátrico del Cerro, en edades comprendidas entre 11 y 14 años con el propósito de comprobar la eventual relación existente entre hipertensión arterial y obesidad exógena, ambas conocidos factores de riesgo aterogénico. En todos se midió la tensión arterial (TA) según normas establecidas internacionalmente y se relacionaron con un grupo de igual edad y sexo cuyo peso estaba dentro del considerado como normal para su edad. Este grupo se interpretó como grupo control. Se constató que en ningún grupo de edad los pacientes obesos tenían la TA media por arriba de la desviación estándar de la media del grupo en comparación, no obstante se observaron 34 obesos hipertensos, 13 femeninos y 21 masculinos, algunos con obesidad moderada y otros severa; no se encontró diferencias significativas con relación a la edad y el sexo, pero sí en relación con el tiempo de evolución de la obesidad. Es de señalar que todos los obesos tenían una obesidad central y que existió en ellos un mayor porcentaje de padres con antecedentes de hipertensión arterial, al relacionarlos con los obesos no hipertensos.

320 obese children and adolescents aged 11-14 years, treated by the Endocrinology and Nutrition Department of the Teaching Pediatric Hospital in Cerro municipality, were studied with the aim of proving the eventual relation between hypertension and obesity that are known atherogenic risk factors. The blood pressure of all the subjects was measured according to the international standards. The obese group was compared with a group of children of the same age and sex whose weight was considered to be adequate for the age. This group was the control group. It was observed that no obese patient of the age groups showed a mean blood pressure value exceeding the standard deviation of the control group mean value. Nevertheless, 34 hypertensive obese children, 13 females and 21 males were found; some moderately obese and others severely obese. No significant difference was found in terms of sex or age, but the difference was significant in terms of obesity development time. It should be pointed out that all the obese patients presented a central obesity. The percentage of parents with hypertension history was higher in hypertensive than in non-hypertensive obese patients.

Aterosclerosis en edades tempranas de la vida: Estudio patomorfológico y morfométrico aplicando el sistema aterométrico

Se realizó un estudio de las lesiones ateroscleróticas en 50 aortas de fallecidos menores de 35 años, cuyas causas de muerte no estaban relacionadas con la enfermedad aterosclerótica, separados en 3 grupos de edades y sexo. La aorta se analizó dividida en sus segmentos torácico y abdominal, utilizando los procedimientos patomorfológicos clásicos. El análisis morfométrico se realizó aplicando el sistema aterométrico (SA). Las operaciones estadísticas se efectuaron con el paquete comercial Number Cruncher Statistical System (NCSS). Los resultados más destacados fueron los siguientes: 1) las lesiones ateroscleróticas en ambos segmentos de la aorta aumentan con el progreso de la edad y son más intensas en el segmento abdominal; 2) las estrías adiposas (X) se observaron en el segmento torácico de la aorta desde los 5 años de edad, mientras que las placas fibrosas (Y) aparecen a partir de los 16 años, pero en el segmento abdominal. El test estadístico de comparación entre los grupos de edad, mostró significación entre los grupos I - II y I - III, lo que sugiere que a partir de la segunda década de la vida se estabiliza el desarrollo y evolución de las lesiones ateroscleróticas. El SA resultó una herramienta idónea para el estudio de las lesiones ateroscleróticas en etapas tempranas de la vida.

A study was made on the atherosclerotic lesions of 50 aortas from dead people under 35 years whose causes of death were not related to atherosclerosis. The deceased were divided into 3 groups by age and sex. The aortas were divided into thoracic and abdominal segments to be analyzed by the classical pathomorphological method. The morphometric analysis was carried ot using the atherometric system. The statistical operations were performed assisted by the commercial Number Cruncher Statistical System software. The most important results were the following: 1) the atherosclerotic lesions in both segments increase with rising age level and they are more intense in the abdominal segment; 2) the fatty streak (X) were observed in the aorta thoracic segment since 5 years of age whereas fibrous plaques (Y) occured at 16 years of age or over but in the abdominal segment. The statistical comparison test applied to age groups was significant in I-III groups and I-II groups, which suggest that during the second decade of life the development and progression of atherosclerotic lesions are stabilized. The atherometric system was the best tool for the study of atherosclerotic lesions in early stages of life.