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

Resumen

Descriptores DeCS: ATEROSCLEROSIS/patología; ENFERMEDADES DE LA ARTERIA CAROTIDA/patología; ARTERIAS CAROTIDAS/patología; AUTOPSIA.

La aterosclerosis constituye la primera causa de muerte y la primera de morbilidad entre los ingresados hospitalarios en todos aquellos países donde las infecciones no ocupan este lugar. Conceptos similares pueden asegurarse cuando la expectativa de vida de un país es superior a los 65 años. Cuba se encuentra entre estos países (Fernández-Britto JE. Atherosclerotic lesion: a morphometric study applying a biometric system [Thesis of Doctor in Medical Sciences, Promotion B]. Humboldt University of Berlin, 1987).1,2

La enfermedad cerebrovascular (ECV) constituye la tercera causa de muerte en Cuba y en aquellos países donde se cumpla lo expresado anteriormente. Es bien conocido que la aterosclerosis es la causa primordial de la ECV y que el grado de afectación aterosclerótica de las arterias carótidas y de las vertebrales es el mayor responsable de la ECV.3-5

Las carótidas son arterias de fácil exploración y diagnóstico con los medios modernos no invasivos de técnicas imagenológicas (ultrasonido, doble doppler y otras). El tratamiento de urgencia de severas lesiones arteriales carotídeas y su operación en frío, han logrado éxitos de importancia en la prevención de accidentes cerebrovasculares más severos.6-8

Los objetivos del presente trabajo son: 1) Analizar, según la edad y el sexo, la distribución y las principales características patomorfológicas y morfométricas con que se presentan las diferentes lesiones ateroscleróticas en ambas regiones carotídeas derecha e izquierda, en un conjunto de necropsias consecutivas; 2) Estudiar el ritmo de progresión de cada tipo de lesión aterosclerótica a medida que la edad progresa; 3) Analizar comparativamente la distribución de cada tipo de lesión aterosclerótica en las carótidas derecha e izquierda.

Métodos

Además del procedimiento normado para cada necropsia, se disecaron de manera especial las arterias carótidas primitivas derecha e izquierda, desde su origen hasta 3 cm distales de cada una de sus ramas interna y externa. Cada arteria se abrió longitudinalmente por su cara ventral y se extendió sobre un cartón poroso previamente humedecido por su adventicia de manera que la íntima arterial quedó expuesta para ser analizada. Este procedimiento fue el sugerido y adoptado por un grupo de expertos de la OMS desde 1957.9,10

La preparación se cubrió con un algodón, se identificaron las arterias de acuerdo con el número correspondiente de la necropsia y se fijaron en formalina neutra bufferada por más de 72 h. Posteriormente se procedió a la coloración utilizando el método de Holman11,12 (Sudán IV) para poder destacar las lesiones adiposas en color rojo intenso y delimitar mejor los bordes de las otras lesiones.

Una vez preparadas las arterias de esta manera se procedió a los análisis cualitativo y cuantitativo.

El análisis cualitativo consistió en la identificación de cada tipo de lesión aterosclerótica (LA), estría adiposa (EA), placa fibrosa (PF) y placa grave (PG) (complicada y calcificada). Se calcó en un acetato transparente el área total de la arteria (en mm2) y su longitud (en milímetros). Cada tipo de lesión aterosclerótica se calcó también dentro de la arteria ya representada previa adecuada identificación de su variedad lesional. Se identificó cada arteria con la numeración correspondiente a la autopsia. ]]> Para realizar el análisis cuantitativo se midió con un digitalizador (Digitizer KD 4300) acoplado a una PC-486 DX4-100MH, el área total de la arteria, el área total de cada tipo de lesión aterosclerótica y la longitud de la arteria. A partir de estas mediciones se elaboraron las variables del SA.

El tratamiento automatizado de la información se realizó en una PC-486, DX4-100MHZ -32MB RAM, utilizando los software Atherosoft I-IV y el paquete estadístico comercial NCSS (Number Cruncher Statistical System) versión 5.4.

Para la aterometría de esta investigación se utilizó la metodología denominada sistema aterométrico (SA), el cual se define como un conjunto de métodos y procedimientos que crea variables interdependientes útiles para la caracterización de la lesión aterosclerótica en cualquier arteria, sector arterial o grupo de pacientes.12-16

En este trabajo se utilizaron las variables arteriales del SA, las cuales se dividen en descriptivas y ponderativas o de estimación de la gravedad.

Variables arteriales descriptivas: Variables primarias

S = Área total de superficie endarterial expresada en mm2.
l = Longitud del vaso en estudio expresada en mm.
x = Área total de superficie endarterial afectada por estrías adiposas, expresada en mm2.
y = Área total de superficie endarterial afectada por placas fibrosas, expresada en mm2.
z = Área total de superficie endarterial afectada por placas graves, expresada en mm2. ]]> s = Área total de superficie endarterial afectada por cualquier tipo de lesión aterosclerótica, expresada en mm2.
s’= Área total de superficie endarterial libre de lesión aterosclerótica, expresada en mm2.

Para poder realizar estudios comparativos entre arterias de diferentes tamaños y volúmenes se normalizaron las variables dividiendo el valor de superficie ocupada por cada tipo de lesión entre la superficie total de la arteria. De esta forma se obtuvieron valores normalizados de gran utilidad para cualquier análisis comparativo.

Variables normalizadas o relativas

X = x/S Superficie relativa de estrías adiposas.
Y = y/S Superficie relativa de placas fibrosas.
Z = z/S Superficie relativa de placas graves.
S = X + Y + Z = s/S Superficie relativa total de aterosclerosis.
s = s’/S Superficie relativa total libre de lesión aterosclerótica.

Dada la posibilidad de que 2 pacientes tuvieran la misma cantidad total de aterosclerosis, pero distribuida de manera diferente de acuerdo con las distintas lesiones (ver ejemplo), se puede inferir que el paciente A está mucho más severamente afectado que el B, por su mayor contenido de placas fibrosas y graves. Para darle solución a esta probabilidad se procedió a elaborar variables vectoriales de manera que sólo se representarán igual en el mismo espacio mediante el vector resultante aquellos pacientes que tengan la misma cantidad de aterosclerosis en cada tipo de lesión. ]]> Ejemplo

Variables vectoriales

Variables ponderativas (Índices)

B = s + X donde (s = S - s/S) Índice de benignidad. Es la suma de la superficie relativa de endarteria no afectada por algún tipo de lesión (sana) y la superficie relativa de estrías adiposas, o sea, la superficie relativa de endarteria que no emerge o protruye hacia la luz.

Resultados

Tabla 2. Distribución de las enfermedades básicas causantes de la muerte y causas de la muerte directa de los 201 sujetos necropsiados

]]>

EA = X
PF = Y
PG = Z
S = Total aterosclerosis
W = Índice de obstrucción
P = Índice de estenosis
B = Índice de benignidad
CD= Carótida derecha ]]> CI = Carótida izquierda
DE = Desviación estándar

En la figura 1 se presentan los resultados de las lesiones ateroscleróticas primaria, estrías adiposas, placas fibrosas y placas graves y en la figura 2 los índices de ponderación de la gravedad de obstrucción y estenosis y su contraparte, el de benignidad.

En la tabla 5 se presentan los resultados de la prueba de la t de Student de las variables del SA en la carótida derecha y en la tabla 6 los de la carótida izquierda, cuando el análisis se realizó entre los diferentes grupos de edades. Entre el primero y el segundo grupo solamente se encontró significación estadística en las estrías adiposas de la carótida derecha. Entre el primero y el tercer grupo la significación correspondió a las estrías adiposas y las placas fibrosas, así como al total de aterosclerosis y a los 3 índices de ponderación de la gravedad.

X = EA ]]> Y = PF
Z = PG
S = Total aterosclerosis
W = Índice de obstrucción
P = Índice de estenosis
B = Índice de benignidad

Discusión

En la tabla 3 se puede apreciar que los mayores valores de las estrías adiposas (EA) y de las placas graves (PG) corresponden a la carótida derecha mientras que los de placas fibrosas (PF) a la carótida izquierda. También se puede observar que los mayores valores del total de aterosclerosis así como los de los 2 índices que expresan gravedad del proceso aterosclerótico, como son el de obstrucción (W) y el de estenosis(P), corresponden a la carótida derecha, mientras que los menores valores del índice de benignidad también se observaron en la carótida derecha, lo que demuestra la coherencia del SA para la caracterización de la lesión aterosclerótica (LA).

Estos hechos orientan a pensar que la carótida derecha (CD) resulta más afectada por la aterosclerosis que la izquierda (CI). Esto da base científica para elaborar una hipótesis referente al concepto de que a causa del origen de la carótida derecha del tronco arterial braquiocefálico la geometría de este vaso es más compleja que la de la carótida izquierda que sale directamente del arco de la aorta. Por lo tanto en la carótida derecha el chorro de sangre encuentra más flexiones y recorre un mayor territorio arterial y esto puede intervenir en la necesidad de tener más modificaciones hemodinámicas que influyen en esta mayor distribución de las lesiones ateroscleróticas.17-20 ]]> También se puede observar que el ritmo de transformación de las placas fibrosas en graves se encuentra más acelerado en la carótida derecha debido a los mayores valores de placas fibrosas en la izquierda y a su vez menores valores de las graves en esta arteria. Esto se interpreta como que el proceso de transformación de las placas fibrosas en graves está más acelerado en la CD que en la CI. Los datos que se presentan a continuación así lo explican.

Las placas graves tanto en la CD como en la CI aumentaron considerablemente a medida que la edad fue progresando, con la única excepción de la CI donde se observaron valores mayores, aunque muy discretos, en el grupo de 60-79 sobre el de > 79. En los 4 grupos la CD exhibió valores mayores que la CI en este tipo de lesión, la que sin dudas expresa la mayor gravedad del proceso. El mayor valor de PG en el 3er grupo se interpretó como que los longevos pertenecientes al 4to grupo precisamente han vivido tanto porque en ellos el proceso aterosclerótico no ha sido muy severo.

Queda bien demostrado que en los resultados del presente trabajo para la CD y para la CI las EA descienden con la edad mientras que las PF y las PG aumentan considerablemente con ella. ]]> En el análisis con el grupo de 40-59 años (tabla 4), se observó la disminución de las EA y el incremento notable de las PG, mientras que las PF exhibieron similares valores. También los valores de los 2 índices aterométricos que expresan gravedad, el de obstrucción y el de estenosis, son considerablemente mayores en el segundo grupo de edad. Estos resultados expresan claramente el progreso de la aterosclerosis de ambas carótidas con la edad. En los análisis con los otros 2 grupos, (60-79 y > 79) los resultados son similares con el predominio notable de los valores de las PF y las PG a medida que progresa la edad.

En el análisis con el segundo grupo (40-59) (tabla 4), hubo diferencias entre las 2 carótidas, por el predominio de las PF en el primer grupo. Los valores de PF de la CI (0,192) son muy elevados en comparación con los de la CD (0,140), mientras que para la PG la CI exhibe valores de 0,022 y la CD de 0,065. Estos resultados expresan el mayor grado de afectación del proceso aterosclerótico en la CD. En ambos casos los valores del total de aterosclerosis fueron mayores en el primer grupo de edad pero esto se debió a la mayor cantidad de estrías adiposas en este grupo de menor edad.

Las variables del SA para ambas carótidas se comportaron de manera similar en todos los análisis (tabla 4); los valores de las EA descendieron mientras los de las PF y las PG se incrementaron. Al comparar las LA en ambas carótidas en los grupos de < 40, de 60-79 y de > 79 la CD exhibió siempre mayores valores en la distribución de las PF y de la PG. Solamente en el grupo de 40-59 la CI exhibió discretos valores superiores de las PF y como se ha mencionado anteriormente estos resultados confirman que la mayor afectación aterosclerótica se observa en la CD en todas las edades.

Interesantes resultados se observaron para el primer grupo de edad (< 40) donde los valores de todas las variables del SA en la CI y todos, con la única excepción de las PG, en la CD se observaron en el sexo femenino. Al comparar por sexos la aterosclerosis de ambas carótidas en este grupo se observaron los mayores valores de PG en la CD en los dos sexos.

En el segundo grupo (40-59) las mujeres exhibieron más EA y PF pero los hombres muchas más PG y también mayores valores de los índices de gravedad y menores del de benignidad. Iguales resultados se encontraron en los otros 2 grupos de edades, 60-79 y > 79 años. Estos resultados permiten concluir que para los dos sexos y para ambas carótidas el proceso aterosclerótico se comporta como una invariante biológica con desarrollo caótico pero sometido a principios y leyes que cada día se conocen mejor.

En la figura 1 se apreció bien cómo las EA descienden y las placas fibrosas y graves se incrementan de manera notable. En la figura 2 se analizan los índices de obstrucción y estenosis y se observa que sus valores se incrementan con la edad, mientras que el de benignidad desciende.

Los índices del SA en todos los análisis entre los grupos, utilizando el estadístico de la t de Student, exhibieron significación estadística en la CD con la excepción de los resultados entre el primero y el segundo grupo, mientras que para la CI no exhibieron significación ni en los análisis del primero con el segundo ni en los del tercero con el cuarto (tablas 5 y 6). Esto se interpretó como una ratificación más en favor del criterio mencionado del predominio del proceso aterosclerótico de la CD sobre la CI, ya que en esta última arteria, el proceso del progreso de la lesión resulta mucho más uniforme a medida que la edad avanza.

Al comparar el primer grupo con el segundo, el tercero y el cuarto respectivamente, en la CD se encontró siempre significación para las EA, no así para este tipo de lesión en la CI. En los análisis entre los grupos segundo y tercero, segundo y cuarto y tercero y cuarto, en ninguna de las 2 arterias se encontró significación. Esto se interpreta como que la diferencia en las cantidades de este tipo de lesión con la edad ha disminuido lo suficiente para uniformar el proceso y no presentar diferencias estadísticas. Las PF mostraron significación en ambas carótidas en los análisis entre los grupos primero y cuarto, segundo y tercero y segundo y cuarto y para la CD también entre los grupos primero y tercero. Las PG exhibieron mucha más significación estadística en la CI entre todos los grupos excepto el primero con el segundo y el tercero con el cuarto, mientras que en la CD fueron significativos los análisis entre el primero y el tercero y el primero y el cuarto.

Los resultados de la prueba de la t de Student (tablas 5 y 6) refuerzan los criterios ya mencionados del progreso de la aterosclerosis con la edad, de la mayor afectación de la CD que la CI y de que el mayor progreso de las placas fibrosas se produce a partir de los 40 años y el de las PG alrededor de los 60 años en estas arterias y en los grupos estudiados.

Conclusiones

1. La aterosclerosis de las carótidas derecha e izquierda progresa con la edad en los dos sexos.
]]> La carótida derecha resultó más afectada por el proceso aterosclerótico que la carótida izquierda. En la carótida derecha predominaron los mayores volúmenes de las placas graves en todos los grupos de edad.
2. El mayor progreso de las placas fibrosas se observó como promedio a partir de los 40 años y el de las placas graves alrededor de los 60 años.
3. Estos resultados permiten concluir que para los dos sexos y para ambas carótidas el proceso aterosclerótico se comporta como una invariante biológica con desarrollo caótico sometido a principios y leyes que investigaciones como ésta contribuyen a conocer mejor.
4. Como resultado de esta investigación se plantea la hipótesis de que la mayor afectación de la carótida derecha sobre la izquierda se debe a que esta exhibe una geometría arterial más compleja y los efectos de la hemodinamia y del transporte sanguíneo de convección y difusión juegan un papel importante en este resultado.

Summary

Subject headings: ATHEROSCLEROSIS/pathology; CAROTID ARTERY DISEASES/pathology; CAROTID ARTERIES/pathology; AUTOPSY.

Referencias Bibliográficas

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Dr. José E. Fernández-Britto Rodríguez. Centro de Investigaciones y Referencia de Aterosclerosis de La Habana. Apartado 6493, La Habana, 10600, Cuba. Fax 537-662075. Correo electrónico jfbritto@infomed.sld.cu ]]> 1996 WHO 1995 1981 1 250-6 1982 1 412-26 1991 33 3 3 188-96 1987 1987 1994 108 ^sSuppl ^sSuppl Suppl 3-20 WHO 1956 1976 53 5-6 5-6 485-645 1957 34 209-35 1958 7 42-9 1987 182 4 4 488-92 1987 133 361-8 1987 42 1885-8 1989 135 1-12 1988 7 3 3 113-23 1995 18 8 8 436-7 1996 1994 24 4 4 1091-4