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experto en imagen cardíacatema 2 | cuantificación y
caracterización de la placa de ateroma
dr. Hug cuéllar calabria
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índice
1 | HIStORIa NatURaL De La PLaCa De ateROma ......................... 32 | VaLORaCIÓN De La PLaCa De ateROma meDIaNte
CaRDIO-tC ........................................................................................... 52.1 | “Score” de calcio coronario .......................................................... 52.2 | Coronariografía no invasiva .......................................................... 62.3 | Cambios evolutivos de la placa de ateroma coronario
por cardio-TC .................................................................................. 132.4 | Medios de contraste experimentales en cardio-TC .................... 14
3 | VaLORaCIÓN De La PLaCa De ateROma meDIaNte CaRDIO-Rm ........................................................................................ 15
4 | VaLORaCIÓN De La PLaCa De ateROma meDIaNte Pet/tC ............................................................................ 16
5 | BIBLIOGRaFÍa ................................................................................... 176 | DOSSIeR De ImÁGeNeS .................................................................. 23
Cuantificación y caracterización de la placa de ateroma
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1 | Historia natural de la placa de ateromaLa arteriosclerosis es el proceso de endurecimiento, engrosamiento y pérdida de
elasticidad de las paredes arteriales. La aterosclerosis (del griego clásico athera, “gachas
de avena” y sclerosis, “endurecimiento”), es el principal proceso patológico causante de la
arteriosclerosis (Atherosclerosis and Stroke), y se caracteriza por la aparición de placas de
ateroma en las paredes de las arterias musculares y elásticas de tamaño medio y grande.
La aterosclerosis es un proceso indolente asociado al envejecimiento de la pared arterial,
ya evidente en las momias del antiguo Egipto, que ha sido considerado una patología
de depósito de colesterol hast tiempos recientes, cuando se ha establecido firmemente
su naturaleza inflamatoria (Ross 1999) (Insull 2009) (Libby 2012). Los factores de riesgo
tradicional (lipoproteínas de baja densidad, obesidad, tabaquismo, diabetes...) alteran la
biología de la pared arterial a través de diversos mecanismos de señalización humoral,
entre los que se hallan las citoquinas proinflamatorias, resultando en una alteración
de la regulación del metabolismo de las lipoproteínas y en la activación de las células
inmunitarias (Tarkin et al. 2016). Valores levemente elevados de la proteína C reactiva en
individuos aparentemente sanos pueden señalar un riesgo elevado para futuros eventos
cardiovasculares adversos, y este valor predictivo es aditivo e independiente de los factores
de riesgo tradicionales contemplados en las escalas clínicas habituales (Libby 2012).
La universalidad e indolencia del proceso tiene dos consecuencias de interés: la mayoría de
la población con aterosclerosis nunca experimentará un evento agudo, pero más del 50%
de las muertes súbitas por enfermedad coronaria sucederán en población aparentemente
sana. Los cambios evolutivos de la placa ateromatosa pueden causar una reducción
progresiva de la luz coronaria, con riesgo de provocar isquemia, o bien una forma ruptura
aguda de la placa con trombosis de la luz coronaria, provocando un evento cardíaco agudo.
Tanto los pacientes con isquemia crónica como los supervivientes a un evento agudo están
en riesgo de desarrollar insuficiencia cardíaca crónica, con una elevada morbimortalidad
y una importante reducción de la calidad de vida. Cabe recordar que la arteriosclerosis es
un proceso difuso por lo que la afectación de un territorio aumenta el riesgo de afectación
simultánea o tardía de otros territorios, con el consiguiente empeoramiento pronóstico.
Las dos causas principales de muerte en la actualidad a nivel mundial son la enfermedad
isquémica miocárdica y cerebral (17,5 millones de muertes registradas por la OMS en el
2012) (Mendis et al. 2015), con un incremento previsto del 10% en la prevalencia de la
enfermedad coronaria en los próximos años (Szilveszter et al. 2016), que en los países
menos desarrollados se justifica por la dificultad de acceso de la población a las políticas
de prevención cardiovascular y a los tratamientos óptimos, y en los países desarrollados a
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causa del progresivo envejecimiento poblacional.
Los primeros cambios histopatológicos de la placa de ateroma consisten en una
hiperplasia de la íntima como reacción a una lesión endotelial, con proliferación de las
células musculares lisas, pero sin reducción del calibre luminal, lo que se conoce como
remodelamiento positivo (figura 1).
El paso de lipoproteínas de baja densidad hacia el espacio subendotelial atrae a los
monocitos desde el torrente sanguíneo, que se diferencian en macrófagos, que fagocitan
el colesterol y acaban convirtiéndose en células espumosas, lo que constituye la estría
grasa, la primera lesión macroscópica visible en en la pared arterial.
El siguiente paso es la formación de un núcleo necrótico de macrófagos apoptóticos
mezclado con lípidos, todo contenido por una cápsula fibrosa superficial, que mantiene
este centro separado del flujo sanguíneo. Desde el punto de vista macroscópico,
nos encontramos con el engrosamiento difuso de la pared arterial o la formación de
engrosamientos focales, pequeñas placas excéntricas sin afectación del calibre luminal
(remodelación positiva) (Schoenhagen et al. 2001).
La apoptosis de los macrófagos libera la enzima metaloproteasa, que puede contribuir a la
erosión de la cápsula fibrosa, así como una abundante cantidad de factor tisular altamente
trombofílico (Fernández Pérez 2003). La pérdida de proteínas y de células musculares
adelgaza la cápsula fibrosa, mientras que el centro necrótico puede ir expandiéndose
debido a episodios de hemorragia intraplaca, clínicamente silentes; ambos procesos
conducen a la inestabilidad de la placa, por lo que a este tipo de placa se la conoce con
el término de “vulnerable” (Naghavi et al. 2003) . La erosión o la ruptura total de la cápsula
suponen la exposición del material lipídico necrótico en el torrente sanguíneo, que activa la
cascada de la coagulación y produce un trombo intraluminal, que dependiendo del grado
de oclusión puede traducirse en angina inestable o infarto de miocardio.
Sin embargo, algunas placas con una menor proporción de macrófagos en su interior siguen
una evolución diferente, con formación de una cápsula fibrosa gruesa y calcificación en su
interior (placa fibrocalcificada), lo que le confiere un menor riesgo de ruptura pero produce
una reducción del calibre luminal (remodelación negativa), que puede condicionar una
reducción del flujo de reserva miocárdico y la presentación clínica como angina estable
de esfuerzo (Fernández Pérez 2003) (Sandfort et al. 2015). Finalmente, algunas placas se
cavitan con el desprendimiento (y posible embolia distal) del centro necrótico de la placa,
lo que se conoce con el término de placa ulcerada (Saremi and Achenbach 2015).
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El procedimiento invasivo de la coronariografía permite utlizar herramientas adicionales
como la ecografía intravascular, la tomografía de coherencia óptica y la espectroscopia
de infrarrojos próximos (caso 1), que muestran la morfología y la composición de la placa
ateromatosa coronaria, e incluso permiten detectar el adelgazamiento de la cápsula fibrosa
(Stone et al. 2011). Dichas técnicas están limitadas por su invasividad, coste y tiempo de
duración, así como restringidas a segmentos coronarios específicos. La posibilidad de
detectar, clasificar y cuantificar la placa de ateroma de forma no invasiva en todo el árbol
coronario resulta especialmente relevante, más teniendo en cuenta los indicios existentes
acerca de la mayor efectividad de las medidas preventivas y/o los tratamientos cuando se
aplican en los estadios iniciales de la placa ateromatosa (Sandfort et al. 2015).
2 | Valoración de la placa de ateroma mediante cardio-tc2.1 | “Score” de calcio coronario
La valoración de la carga de placa calcificada en el árbol coronario mediante la cardioTC
es una técnica originalmente desarrollada en los equipos de TC de haz de electrones y
posteriormente adaptada por los equipos convencionales multidetector, donde ha vivido
su mayor popularidad. La cantidad de calcio de la placa detectado mediante esta técnica
supone aproximadamente el 20% del total de la placa en los estudios histológicos
(Rumberger et al. 1995), y ha demostrado tener valor un importante pronóstico para los
eventos cardiovasculares agudos en población general así como en grupos especiales
(diabéticos, historia familiar de enfermedad coronaria...). Además, su valor es independiente
y aditivo respecto a los factores de riesgo convencionales recogidos en las escalas clínicas
(Hecht 2015). De hecho, el calcio coronario no es un factor de riesgo de enfermedad coronaria,
es un signo diagnóstico de la propia enfermedad coronaria (la punta del iceberg) (caso 2)
(Hecht 2012). La discusión en profundidad de las ventajas y limitaciones del score de calcio
se escapa de los objetivos de este tema, pero es relevante saber que las calcificaciones
lineales (>2 mm) y difusas (≥5 mm) se asocian con la presencia global de componente
no calcificado y con la estenosis luminal focal significativa con mayor frecuencia que las
calcificaciones nodulares puntiformes. De hecho, la abundancia de calcio en un segmento
vascular corto puede ser un marcador de estenosis significativas más potente que el valor
total de placa calcificada (figura 1) (Thilo et al. 2010).
Asimismo, cabe recordar que una tercera parte de las placas culpables en el síndrome
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coronario agudo no presentan calcio detectable en la cardioTC (Hoffmann et al. 2006), lo
que es plenamente concordante con la historia natural de la placa (caso 1). Por lo tanto, la
ausencia de calcio coronario no excluye la presencia de lesiones coronarias causantes de
angina aguda (Hoffmann et al. 2006) o crónica (Cuéllar-Calàbria et al. 2008).
2.2 | Coronariografía no invasiva
Los artefactos de volumen parcial condicionan la capacidad de detección y de estudio de
la placa de ateroma coronario mediante cardio-TC, y estos artefactos son parcialmente
modificables por las características técnicas del estudio.
Factores técnicos en el estudio de la placa por cardio-TC
Resolución espacial
La resolución espacial de los equipos de cardio-TC no ha variado sustancialmente en
los últimos años, manteniéndose un vóxel isotrópico de 0,4 mm3, lo que nos permite
representar un segmento coronario de 1 mm de diámetro en unos dos vóxeles. Cabe
recordar que la resolución necesaria para caracterizar la cápsula fibrosa de la placa es
de 65 µm (Camici et al. 2012).
efecto del kilovoltaje
No existe un consenso claro acerca del impacto de la variación de la energía del haz de
rayos X en la caracterización de la placa, habiéndose publicado resultados conflictivos
(Saremi and Achenbach 2015). En un estudio recientemente publicado, la técnica de
doble energía mejoraba la capacidad de la técnica convencional monoenergética para
la detección del centro lipídico de la placa en estudios ex vivo, pero con una importante
disminución del rendimiento de ambas técnicas in vivo (Obaid et al. 2014).
efecto del contraste intraluminal
Uno de los efectos más importantes sobre la detectabilidad y la caracterización de la
placa ateromatosa lo ejerce el contraste intraluminal, a causa del efecto de volumen
parcial, especialmente dentro de un radio de dos pixels (figura 2) (Kristanto et al. 2013).
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A mayor densidad intraluminal, mayor será la atenuación de la placa, especialmente en
los vóxeles del componente no calcificado subintimal. Esto ha sido demostrado tanto ex
vivo (Cademartiri et al. 2005) como en pacientes (Dalager et al. 2011) (Maffei et al. 2012),
en los que el uso de protocolos de atenuación luminal intermedia o baja proporcionó una
mejor relación relación señal/ruido y permitió la detección del núcleo lipídico en placas
consideradas fibrosas con atenuación luminal elevada.
efecto de la captación de contraste de la placa
Se desconoce cuál es el efecto de la posible captación de contraste por parte de la
placa inflamada en la zona de la íntima, ya que la compleja interacción entre el contraste
luminal y la calcificación impiden la detección de este fenómeno. Sin embargo, la
captación periférica de la parte no calcificada de la placa (<130 UH) visualizada en los
cortes transversales de la arteria coronaria es uno de los componentes básicos del
signo del servilletero (figura 3, caso 1, caso 2) (Otsuka et al. 2013).
efecto del método de reconstrucción de los datos brutos
La resolución tisular (capacidad de separación de estructuras de partes blandas) viene
limitada por el ruido presente en las imágenes del estudio, lo que se puede controlar
de forma clásica mediante el ajuste de la energía e intensidad del haz de rayos X. La
reducción de ruido obtenida por los métodos de reconstrucción iterativa de segunda
generación no afecta la capacidad de análisis de la placa ni la interpretación de la
estenosis luminal (Fuchs et al. 2013), mientras que los métodos de tercera generación
han mostrado aumentar la capacidad de detección de placas con contenido lipídico
(definidas histológicamente ex vivo) en comparación con el método clásico de
retroproyección filtrada. Es interesante observar que de forma simultánea se produce
una reducción del componente calcificado, lo que posiblemente indica una reducción
de los artefactos de expansión del calcio (Puchner et al. 2015).
efecto del filtro de reconstrucción de los datos brutos
Los filtros de reconstrucción duros (mayor resolución espacial y mayor ruido) aumentan
la atenuación de la placa calcificada y reducen la atenuación de la no calcificada
(Cademartiri et al. 2007), por lo que se recomienda usar filtros blandos para mejorar la
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detección de las placas no calcificadas (Saremi and Achenbach 2015).
efecto de la ventana de las imágenes
La representación óptima de la placa y de los límites externos del vaso se puede conseguir
con niveles de ventana y de amplitud del 65% y del 155% respectivamente, respecto
la densidad media de la luz coronaria (rangos de 165-339 UH y 395-809 UH) (figuras 2
y 3) (Leber et al. 2006). La mayoría de estudios recomiendan modificar manualmente
unos valores iniciales preestablecidos (nivel de 200 UH y amplitud de 700 UH) hasta
conseguir el mejor resultado subjetivo (Dey et al. 2010).
Detección de la placa de ateroma coronario por cardio-tC
La cardio-TC ha mostrado una elevada sensibilid ad (90%) para la detección global de
las placas de ateroma de ≥1 mm de grosor (Tarkin et al. 2016), pero cabe destacar que
el rendimiento disminuye de forma significativa en las placas no calcificadas (caso 1)
(Leber et al. 2006) (Springer and Dewey 2009) (lo que es parcialmente explicable a causa
del efecto del contraste luminal) y en las lesiones localizadas en la arteria circunfleja
(Springer and Dewey 2009).
Caracterización de la placa de ateroma coronario por cardio-tC
La detección de la cápsula fibrosa delgada, que se considera el marcador más fiable de
la placa vulnerable, se encuentra más allá de la resolución espacial de los equipos de
TC actuales, por lo que la cardio-TC se ve limitada a valorar otras características de la
placa que contribuyen en proporción variable a su vulnerabilidad (tabla 3) (Saremi and
Achenbach 2015).
Calcificaciones
La fácil detección del componente cálcico por la cardioTC permite una descripción
tradicional de las placas de ateroma (tabla 1) (figura 1, caso1, caso 2) (Maurovich-
Horvat et al. 2014).
La cardioTC no permite detectar las calcificaciones microscópicas, que son un marcador
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de vulnerabilidad de la placa en los estudios histológicos (Naghavi et al. 2003) (ver PET/
TC NaF), pero distingue ciertos patrones:
- Las calcificaciones puntiformes, que se definen como pequeños acúmulos de calcio
de 1-3 mm de longitud con afectación circunferencial <90º detectables por cardioTC
en el interior del componente no calcificado (figura 1, caso 2) (Park et al. 2015), y se
asocian a otras características de las placas vulnerables en la ecografía intracoronaria
(van Velzen et al. 2011).
- Las placas compuestas exclusivamente por calcio, muy prevalentes en los pacientes
con angina estable pero no en pacientes con síndrome coronario agudo (figura 1)
(Hoffmann et al. 2006).
Remodelación positiva
La remodelación positiva es una característica de la fase intermedia de la placa, en la que la
pared arterial acomoda el engrosamiento mural a expensas de una expansión del calibre
segmentario pero sin reducción del área luminal (teoría de Glagov), y en los estudios de
ecografía intracoronaria se define como el incremento ≥ 5% de la superfície del corte
transversal del vaso respecto a un segmento proximal sano (índice de remodelado ≥
1,05) (Schoenhagen et al. 2000). La remodelación positiva es característica del estadio
de mayor vulnerabilidad de la placa (caso 1, caso 2) (Ohayon et al. 2008), mientras que
las placas “estables” expresan remodelación negativa (estenosis), pero cabe recordar
que la sensibilidad de este hallazgo es limitada. Debido a su limitación en la resolución
espacial, en la cardioTC se recomienda usar un punto de corte superior, del 10% o índice
de remodelado ≥ 1,1 (Szilveszter et al. 2016). La remodelación positiva detectable por
cardioTC es una de las características clave para la detección de la placa responsable
en el síndrome coronario agudo (Motoyama et al. 2007), y posee un importante valor
pronóstico para la presentación de síndrome coronario agudo en los dos años siguientes
(Motoyama et al. 2009).
Detección del núcleo lipídico (histología virtual)
La cardioTC permite una aproximación al volumen total de placa y a su composición.
Por regla general, la cuantificación de la placa se realiza en la localización preferente de
las placas de ateroma, los segmentos coronarios de ≥2 mm de calibre (Motoyama et al.
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2009), en los que la resolución espacial de la técnica es suficiente.
Dentro del componente no calcificado se distinguen la cápsula fibrosa y el núcleo
lipídico. En los estudios histológicos, el núcleo lipídico o necrótico de las placas
vulnerables generalmente corresponde al ≥25% del área total de la placa, con una
afectación longitudinal de 2-22 mm y una afectación circunferencial >120° (Motoyama
et al. 2009). A partir de la comparación de la densidad de la placa en la cardioTC con
la ecografía intracoronaria se han propuesto diversos puntos de corte para clasificar el
contenido predominante de la misma, que se pueden resumir en los siguientes rangos
(tabla 2) (Saremi and Achenbach 2015) (Szilveszter et al. 2016) (Motoyama et al. 2007),
de los que el punto de corte más frecuentemente usado para la detección de contenido
lípidico es 30 UH (caso 1, caso 2). Pese a diversos resultados prometedores en estudios
preliminares, el análisis de la densidad media del componente no calcificado no permite
separar con fiabilidad el componente fibroso del lipídico debido a los problemas técnicos
previamente expuestos (Maurovich-Horvat et al. 2014) (Horiguchi et al. 2007). Por esta
razón, las guías de cardioTC recomiendan descartar el uso de “blando” o “lipídico” y
ceñirse al término “no calcificado” en la descripción cualitativa de la placa de ateroma
(Leipsic et al. 2014).
El análisis cuantitativo del histograma de atenuación de la placa es un intento de mejorar
la caracterización de los subtipos de placa no calcificada (figura 4). La presencia de
≥5.5% de píxeles con atenuación <30 UH en una placa proporcionó una sensibilidad
del 95% y una especificidad del 80% para la detección de vulnerabilidad de la misma
(Marwan et al. 2011). Los programas de análisis semiautomático y automático de
placa han mostrado una excelente reproducibilidad interobservador y un rendimiento
aceptable para la clasificación de las placas (figura 4), pero pobre reproducibilidad
entre distintas plataformas (Maurovich-Horvat et al. 2014). Las versiones más recientes
de estos programas minimizan la necesidad de intervención del operador y incorporan
algoritmos adaptativos para corregir el efecto de la atenuación luminal (Boogers et al.
2012) (Dey et al. 2010). La suma del volumen de los diversos componentes permite
estimar el volumen total o carga ateromatosa de cada arteria coronaria analizada (figura
3, figura 4).
Captación en anillo (signo del servilletero)
La captación periférica de la parte no calcificada de la placa (<130 UH), visualizada en los
cortes transversales de la arteria coronaria ha sido descrita como el signo del servilletero
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(caso 1, caso 2), puede corresponder a la neovascularización inflamatoria de la placa, y
se considera un marcador de alto riesgo (Maurovich-Horvat et al. 2010). Dicho signo se
encuentra más frecuentemente en las placas de los pacientes con síndrome coronario
agudo que en los pacientes con angina estable, se correlaciona con los hallazgos de la
ecografía intracoronaria y la tomografía de coherencia óptica, y posee valor pronóstico
para eventos futuros, de forma independiente respecto la remodelación positiva y la
detección del núcleo lipídico (Otsuka et al. 2013).
Valor diagnóstico y pronóstico del estudio de la placa de ateroma coronario por cardio-TC
Diagnóstico de síndrome coronario agudo
En un grupo de pacientes con síndrome coronario agudo de presentación típica se
realizó una cardioTC antes del cateterismo urgente. La presencia de remodelación
positiva, núcleo lipídico o calcificaciones puntiformes proporcionaba una sensibilidad
y valor predictivo negativo del 100% para detectar la placa responsable del síndrome
coronario agudo, mientras que la presencia de las tres características de forma
simultánea proporcionaba una especificidad y valor predictivo positivo del 97% y el
95% respectivamente (caso 1) (tabla 4) (Motoyama et al. 2007). En un contexto clínico
distinto, la la cardioTC se considera una técnica apropiada en los pacientes que acuden
a urgencias por dolor torácico agudo con marcadores y electrocardiograma iniciales
negativos. Las características de la placa aumentaban el rendimiento de la cardioTC
para la detección del síndrome coronario agudo durante la hospitalización de forma
independiente a la detección de estenosis significativas (Puchner et al. 2014).
Diagnóstico de placas causantes de isquemia en pacientes con angina crónica
Las estenosis coronarias intermedias detectadas en la coronariografía invasiva
(reducción del 30-69% del calibre luminal) poseen un valor clínico indeterminado, y
obligan a realizar estudios funcionales para descartar que sean causantes de isquemia y
responsables de la presentación como angina típica de esfuerzo. La fracción de reserva
de flujo coronario, obtenida con una guía de presión intracoronaria durante la realización
del mismo cateterismo, es considerada como la técnica de referencia actual para este
objetivo (Tonino et al. 2009). En este tipo de pacientes, la cardioTC permite caracterizar
de forma no invasiva la placa causante de la estenosis de valor indeterminado. La carga
de placa, definida como el porcentaje de volumen de la placa respecto el volumen total
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del vaso a partir de zonas de interés dibujadas manualmente en los cortes transversales
coronarios (figura 3), resultó ser un predictor de isquemia mucho más potente que
los valores luminográficos (diámetro y área luminal mínima, estenosis en área y en
diámetro), además de independiente y aditivo respecto los mismos (Nakazato et al.
2013). En otro estudio, y usando métodos automáticos de cuantificación que reducían el
tiempo de análisis a 3-5 minutos, la carga ateromatosa total permitía detectar las caídas
significativas de la fracción de reserva de flujo respecto a la lectura de la estenosis
luminal en pacientes con estenosis intermedias de significado hemodinámico incierto
(especificidades del 74% y del 37% respectivamente). La carga de placa no calcificada
y la carga de placa lipídica también fueron predictores de isquemia provocable (Diaz-
Zamudio et al. 2015). Otros estudios han refinado estos resultados, mostrando cómo
además de la carga de placa, la remodelación positiva y la presencia de contenido
lipídico mostraban un valor predictivo para la detección de isquemia superior a la
estenosis coronaria (Park et al. 2015). Cabe destacar que en este estudio las placas
con remodelación positiva se asociaban con isquemia provocable incluso con estenosis
<50% del calibre.
A partir de los datos anatómicos de la cardioTC se puede obtener una fracción de
reserva de flujo no invasiva. La presencia de un volumen carga lipídica ≥30 mm3 en una
placa con fracción de reserva de flujo no invasiva patológica permitió alcanzar un área
bajo la curva de 0,90 para la identificación de isquemia con la fracción de reserva de
flujo convencional (Gaur et al. 2016).
Pronóstico de eventos coronarios agudos en pacientes con dolor torácico
La creación de escalas simples de carga ateromatosa, realizadas a partir de la simple
enumeración de los segmentos coronarios con presencia de placa, mostró un importante
valor pronóstico a un año en un grupo de pacientes que acudieron a urgencias con
dolor torácico agudo pero sin evidencia de síndrome coronario agudo. De hecho, la
presencia de placa en ≥4 segmentos fue el factor predictor de eventos cardíacos más
potente, de forma independiente a la escala de riesgo clínico convencional y al score
de calcio (caso 2) (Nance et al. 2012). Cabe destacar que el 5% de los pacientes con
score de calcio 0 (pero con placa no calcificada) presentaron un evento (caso 1). El
registro prospectivo CONFIRM (más de 27000 pacientes con sospecha de enfermedad
coronaria) mostró que la adición secuencial de la estenosis luminal y de la carga de
placa por cardioTC añadía valor pronóstico para la detección de eventos adversos a
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2 años sobre las escalas clínicas habituales e incluso sobre la adición del score de
calcio a dichas escalas (Al-Mallah et al. 2014). Los resultados de la cardioTC tenían un
impacto similar a los factores clínicos más relevantes como la hipertensión y el hábito
tabáquico, de tal forma que el grupo de alto riesgo identificado por el score compuesto
presentaba un riesgo de mortalidad anual >1% (Hadamitzky et al. 2013). De hecho, los
pacientes con carga de placa elevada pero sin lesiones significativas experimentan una
tasa de eventos muy similar al de los pacientes con lesiones significativas (Bittencourt
et al. 2014).
De forma complementaria, la caracterización de la placa también añade valor pronóstico:
la presencia de placas de contenido mixto mostró mayor potencia que las placas
exclusivamente calcificadas o exclusivamente no calcificadas para predecir eventos
cardíacos agudos a 1 año (Nance et al. 2012). Un grupo de 1059 pacientes con riesgo
intermedio a los que se les había realizado una cardio-TC para descartar de enfermedad
coronaria fueron seguidos durante más de 2 años: ningún paciente con una cardio-
TC normal experimentó un evento cardíaco, lo que sí ocurrió en un 0,5% de los que
mostraban placas sin remodelación positiva y sin núcleo lipídico, en un 4% de los que
mostraban una de las dos características de riesgo y en el 22% de los que mostraban
ambas. Dentro de las placas con características de riesgo, se detectó una correlación
positiva entre la intensidad de la remodelación y el volumen de núcleo lipídico y el riesgo
de presentar un síndrome coronario agudo durante el seguimiento (Motoyama et al.
2009).
El valor pronóstico de la caracterización de las placa también ha sido demostrado en
el seguimiento de pacientes con síndrome coronario agudo. La carga total de placa,
junto con las estenosis significativas en las placas no culpables del evento agudo eran
predictores independientes de futuros eventos cardiovasculares adversos (Dedic et al.
2014).
2.3 | Cambios evolutivos de la placa de ateroma coronario por cardio-tC
Los niveles de colesterol sérico se usan como marcadores de los beneficios derivados
de la terapia con estatinas en la prevención primaria y secundaria de la enfermedad
ateroesclerosa, pero no arrojan información individual acerca del estado de la placa. La
técnica más validada para monitorizar los cambios evolutivos en la placa ateromatosa es
la ecografía intracoronaria, que se practica durante la coronariografía invasiva, y posee un
precio elevado y una morbimortalidad considerable, con lo que su uso se ve restringido a
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la investigación (Nissen et al. 2006). El análisis de los cambios evolutivos de la placa por
cardioTC requiere una excelente reproducibilidad de la técnica (figura 5). La cardioTC ha
mostrado una elevada reproducibilidad para la cuantificación del volumen de placa con
un programa de análisis automático en estudios repetidos a los 100 días en los mismos
pacientes y con el mismo equipo técnico de altas prestaciones (Schuhbaeck et al. 2014).
La reproducibilidad de la técnica en equipos de gama estándar y entre modelos distintos
no ha sido estudiada. Diversos estudios de tipo retrospectivo sobre la evolución de la
placa bajo tratamiento con estatinas han mostrado resultados diversos (Sandfort et al.
2015). El único estudio diseñado de forma prospectiva, en pacientes con VIH y enfermedad
ateroesclerosa coronaria subclínica, mostró una reducción significativa del volumen
del componente no calcificado y de las características de vulnerabilidad en las placas
coronarias de los pacientes tratados con atorvastatina respecto el grupo de pacientes
tratados con placebo (Lo et al. 2015).
2.4 | medios de contraste experimentales en cardio-tC
En el campo de la investigación de la placa de ateroma mediante TC se pueden distinguir
dos tipos de contraste: los basados en nanopartículas de yodo, como los de uso clínico
convencional, y los basados en nanopartículas de oro.
materiales de contraste basados en yodo
Las nanopartículas de yodo con surfactante que conforman el material de contraste
N1177 tienen un tamaño suficiente para ser atrapadas en los macrófagos. En un modelo
experimental con conejos ateroescleróticos, las placas ateromatosas de las aortas de
los conejos mostraban aumento de densidad por acúmulo de N1177 en un estudio
de TC realizado 2 horas después de la inyección con un equipo convencional. Este
acúmulo del material de contraste se correlacionaba con el grado de hipermetabolismo
en 18F-FDG PET/TC y con los agregados de macrófagos en el estudio inmunohistológico
post-mortem (Hyafil et al. 2009). Otras nanopartículas han sido desarrolladas a partir del
lipiodol (Ding et al. 2013).
materiales de contraste basados en nanopartículas de oro
El oro posee un mejor perfil de atenuación que el yodo y es un elemento muy bien
EXPERTO EN IMAGEN CARDÍACA 15
TEMA 2 | CuAnTifiCACión y CArACTErizACión dE lA plACA dE ATEroMA
tolerado por los organismos vivos, aunque su precio elevado es una desventaja. Diversas
emulsiones de nanopartículas de oro han sido usadas como medios de contraste para
TC. En uno de estos modelos, las nanopartículas se marcaban con lipoproteínas de
alta densidad (HDL) y eran atrapadas por los macrófagos de la placa de ratones. El
estudio con un equipo experimental de TC espectral multienergía permitía distinguir las
calcificaciones de la placa de la captación de nanopartículas de oro en los macrófagos
y del material de contraste yodado (Cormode et al. 2010).
3 | Valoración de la placa de ateroma mediante cardio-rmLa mayor parte del conocimiento acumulado sobre las características morfológicas de
la placa ateromatosa en pruebas de imagen no invasivas proviene de estudios de RM
realizados sobre la arteria carótida (Sandfort et al. 2015). Sin embargo, el calcio coronario
por cardio-TC ha mostrado mayor capacidad predictiva de eventos cardiovasculares que
el estudio de la arteria carótida, lo que sugiere que el territorio coronario debería ser el
objetivo principal de las técnicas de imagen no invasivas (Folsom et al. 2008).
Diversos estudios han mostrado que las secuencias de sangre negra permiten detectar
el engrosamiento mural y la remodelación coronaria positiva (Miao et al. 2009). Más
recientemente se ha demostrado que la señal hiperintensa focal en secuencias potenciadas
en T1 localizada en la pared y la luz coronaria se correlacionaban con características
específicas de la placa en la tomografía de coherencia óptica; de hecho la señal intraluminal
correspondía al trombo intraluminal y la mitad de los pacientes con este hallazgo presentaban
angina en reposo (Matsumoto et al. 2015). Dicha señal puede corresponder a la formación
de methemoglobina en la placa hemorrágica o rupturada.
Los medios de contraste basados en partículas de óxido férrico (USPIO o ultrasmall
supraparamagnetic iron oxide) se quedan atrapados en el interior de los macrófagos, y
mostraron la capacidad de marcar las placas vulnerables en arterias carótidas, pero su uso
no ha llegado a imponerse en la práctica clínica habitual (Osborn and Jaffer 2013).
A pesar de estos resultados prometedores, en estos momentos la cardio-TC es una
herramienta claramente preferible para la valoración de la placa coronaria.
EXPERTO EN IMAGEN CARDÍACA 16
TEMA 2 | CuAnTifiCACión y CArACTErizACión dE lA plACA dE ATEroMA
4 | Valoración de la placa de ateroma mediante pet/tcLos mecanismos inflamatorios aumentan el metabolismo local de la glucosa, lo que
es potencialmente detectable por la tomografía de emisión de positrones (PET) con el
marcador habitual 18F-FDG. La resolución espacial limitada de la técnica (3-4 mm)
obliga a coregistrar las imágenes con un estudio de TC (o RM) obtenido simultáneamente
en un equipo híbrido. Para mejorar la capacidad de detección de la señal vascular se
recomiendan tiempos largos de circulación del radiofármaco, superiores a 2 horas y una
dosis óptima de 185-300 MBq (Tarkin et al. 2016). Una de las ventajas teóricas del PET/
TC es la elevada reproducibilidad de la técnica, siempre que se utilice el mismo equipo
y técnica, mientras que el elevado precio y la disponibilidad limitada de la técnica en
nuestro entorno consisten inconvenientes sustanciales para su uso. Diversos estudios han
mostrado como la hiperactividad metabólica coincide con las zonas ricas en macrófagos
en las placas de las arterias carótidas resecadas, y muestra correlación con la presencia
y el tamaño del centro lipídico (Silvera et al. 2009). Sin embargo, las zonas calcificadas no
muestran hipermetabolismo (Dunphy et al. 2005), hallazgos que son concordantes con la
teoría inflamatoria de la placa de ateroma (figura 6).
Sin embargo, la detección de cambios inflamatorios en la placa de ateroma coronario
resulta un reto diagnóstico debido al tamaño pequeño y al movimiento de dichos vasos,
así como a la intensa actividad metabólica del miocardio adyacente, que no siempre puede
suprimirse de forma completa, y que puede generar tanto falsos positivos como falsos
negativos (Wykrzykowska et al. 2009).
Existe interés en encontrar otros radiofármacos más específicos para la detección de
macrófagos en la placa, pero la PET/TC no está limitada al estudio de la inflamación, sino
que también puede utilizar radiofármacos para estudiar la isquemia en el interior de la
placa, o incluso detectar las microcalcificaciones con 18F-NaF (Joshi et al. 2014), que se
producen en el momento de mayor actividad metabólica de la placa, mucho antes de ser
detectables por TC, cuando la placa ya se encuentra en su fase fibrocalcífica.
EXPERTO EN IMAGEN CARDÍACA 17
TEMA 2 | CuAnTifiCACión y CArACTErizACión dE lA plACA dE ATEroMA
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TEMA 2 | CuAnTifiCACión y CArACTErizACión dE lA plACA dE ATEroMA
6 | dossier de imÁgenestabla 1 | Clasificación del tipo de placa por cardio-TC
CLÁSICa mODeRNaPlaca no calcificada:
contenido cálcico no
detectable
Homogénea
Placa mixta: <50% de
contenido cálcicoHeterogénea
Sin signo del servilletero
Placa calcificada: ≥50% de
contenido cálcicoCon signo del servilletero
Volver 5
EXPERTO EN IMAGEN CARDÍACA 24
TEMA 2 | CuAnTifiCACión y CArACTErizACión dE lA plACA dE ATEroMA
tabla 2 | Cuantificación de componentes de la placa
COmPONeNteateNUaCIÓN SeGÚN ReFeReNCIa (UH)
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EXPERTO EN IMAGEN CARDÍACA 25
TEMA 2 | CuAnTifiCACión y CArACTErizACión dE lA plACA dE ATEroMA
tabla 3 | Signos de placa vulnerable por cardio-TC
SIGNO RaDIOLÓGICO DeFINICIÓN
Remodelación positivaRelación superficie total zona placa / punto de
referencia sano ≥1,1
Núcleo lipídicoDensidad placa <30 UH / región ≥2 mm2 con
atenuación ≤20 UH respecto zona adyacenteCalcificaciones puntiformes <3 mm longitud y <90º circunferencia
Signo del servilletero
Captación periférica de la placa no calcificada/
parcialmente calcificada, visualizada en los
cortes transversales del segmento coronario
afectado
Volver 5Volver 5
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TEMA 2 | CuAnTifiCACión y CArACTErizACión dE lA plACA dE ATEroMA
tabla 4 | Detección de placa culpable por cardio-TC
CARACTERÍSTICA SENSIBILIDAD ESPECIFICIDADVALOR
PREDICTIVO POSITIVO
VALOR PREDICTIVO NEGATIVO
EXACTITUD
Remodelación positiva 87 88 89 85 88Placa lipídica 79 91 91 79 85
Calcificación puntiforme 63 79 77 65 72Remodelación positiva
o Placa lipídica o
Calcificación puntiforme
100 67 78 100 85
Remodelación positiva
+ Placa lipídica +
Calcificación puntiforme
47 97 95 60 70
Adaptado de Motoyama S, Kondo T, Sarai M, Sugiura A, Harigaya H, Sato T, et al. Multislice computed
tomographic characteristics of coronary lesions in acute coronary syndromes. J Am Coll Cardiol [Internet].
2007;50(4):319–26.
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TEMA 2 | CuAnTifiCACión y CArACTErizACión dE lA plACA dE ATEroMA
Figura 1 | Reconstrucción multiplanar curvada longitudinal de la arteria descendente
anterior en un paciente con patología de aorta ascendente. Extensa afectación por placa
mixta, con contenido fibrolipídico (1), calcificación nodular con afectación circunferencial
de 180° (2) y de 270° (3). La primera calcificación cumple criterios de puntiforme, 2 mm
de longitud y <90°, lo que no ocurre en las otras. El paciente no ha presentado clínica
sugestiva de dolor anginoso.
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Figura 2 | Dependencia del aspecto de la placa de los parámetros de centro y amplitud de
la ventana radiológica. La luz vascular parece más grande (regiones amarillas) y el borde
externo del componente no calcificado de la placa (región naranja) resulta más fácil de
delimitar en la ventana de abdomen (a.) que en la de hueso (b.). Nótese la extensa zona
de artefacto (región azul) generada por el contraste luminal, mucho más evidente en (a.).
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Figura 3 | A pesar de las diferencias en el aspecto y el tamaño subjetivo de los distintos componentes de la placa en las dos configuraciones, los valores de atenuación no experimentan variaciones, la densidad promedio del centro de la luz coronaria es de 383 UH.
El valor de la densidad luminal se utiliza para conseguir la ventana ideal para la detección
y el trazado de los bordes luminales (superficie endotelial): nivel de 65% y amplitud de 1
UH (a partir de Leber et al.).
La configuración óptima para la detección de la placa y el borde externo de la pared
coronaria corresponde a un nivel del 65% de la densidad promedio de la luz y a una
amplitud del 155% (a partir de Leber et al.). La diferencia entre la superfície total (20,1
mm2) y la superficie luminal (4,9 mm2) corresponde al área de placa del corte transversal
coronario (15,2 mm2). Dichas mediciones se pueden iterar manualmente para cubrir un
segmento e integrar los resultados en forma de volumen de placa del segmento coronario
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(carga de placa) (a partir de Nakazato et al.).s El procedimiento resulta tedioso, y su
aplicación clínica requiere programas automatizados o semiautomatizados.Nótese que la
región de artefacto de volumen parcial causado por el contraste endoluminal se extiende
hasta 2 aproximadamente 2 vóxeles de distancia de la superficie endotelial (2*0,4-0,5 mm=
0,8-1 mm).La medición de la densidad promedio de la placa debe realizarse en una zona
central de la placa, en este caso la región de interés respeta el margen de seguridad de
0,8-1 mm (a partir de Horiguchi et al). En este caso, la densidad promedio es de 101 UH,
alejada de los valores carácterísticos del núcleo lipídico, y el valor mínimo es de 86 UH,
por lo que no contiene vóxeles ≤30 UH, pudiéndose considerar una placa fibrosa (dentro
de las limitaciones inherentes a la técnica). El paciente fue intervenido exitosamente de
un aneurisma de aorta ascendente sin necesidad de coronariografía invasiva previa, sin
observarse eventos adversos durante el procedimiento ni después de 2 años de seguimiento.
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Figura 4 | Programa de análisis semiautomático de placa (Comprehensive Cardiac, Philips
Healthcare), mostrando la valoración de una lesión en la arteria coronaria derecha. Nótese
el histograma de atenuación de la lesión (imagen inferior derecha), que permite visualizar el
volumen de los componentes de la placa según la densidad radiológica.
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Figura 5 | Estudio de CardioTC con vasodilatador adquirido el 2010 en un paciente con
enfisema grave y ateromatosis universal para estudio de una úlcera penetrante aórtica
detectada en un TC torácico convencional sin contraste. La reconstrucción multiplanar
curva del tronco común y la arteria circunfleja (a.) muestran un vaso de buen calibre, con
una calcificación puntiforme de 2 mm (flecha naranja), sin evidencia clara de componente
no calcificado. En (b.) se puede comparar la misma reconstrucción en un estudio de
control del 2015, realizado sin vasodilatador, donde se observa la aparición de una extensa
oclusión (delimitada por las flechas rojas) del segmento distal a la placa calcificada, que ha
aumentado de volumen (flecha naranja superior). Nótese asimismo la aparición de una capa
de ateroma laminar no calcificado (flecha amarilla) y de nuevas calcificaciones puntiformes
en el interior del segmento ocluido (flecha naranja inferior). Las imágenes transversales
(c.) y (d.) permiten comparar el contorno de la oclusión. Nótese la disminución del calibre
y de la tinción de contraste del lecho distal, probablemente alimentado por circulación
colateral bien desarrollada, ya que el miocardio ventricular izquierdo no mostraba lesiones
detectables en la cardioTC. La insuficiencia respiratoria del paciente, que presenta múltiples
complicaciones infecciosas pulmonares pueden enmascaran la posible clínica coronaria,
además de reducir seriamente la capacidad de esfuerzo del paciente. Se optimizó la
medicación del paciente y no se ha considerado indicada la realización de cateterismo
debido al perfil de alto riesgo del paciente.
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Figura 6 | Imágenes de fusión de PET/TC en plano axial (a.) y en plano sagital oblicuo (b.) que
muestran una extensa placa ateromatosa metabólicamente activa en la arteria subclavia
izquierda proximal, detectada accidentalmente en un estudio oncológico. Nótese que la
región hipermetabólica es focal (flechas amarillas), y no coincide con la zona calcificada
de la placa (flecha naranja). Las flechas rojas en (b.) señalan los extremos de la placa, que
condiciona una pérdida no significativa de su calibre luminal.
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