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ARTIGO ORIGINAL

Diferenças histomorfométricas entre as artérias torácicas internas esquerda e direita em humanos

Maria Flavia L. RibeiroI; Maximiliano C. KneubilLII; Marcelo S. AquinoIII; Guiomar N. GomesIV; Paulo MazzilliV; Enio BuffoloVI; Camille D. BenattiVII; Walter J GomesVIII

DOI: 10.1590/S0102-76382008000100002

RESUMO

Objetivo: O uso do enxerto de artéria torácica interna esquerda (ATIE) é atualmente reconhecido como a melhor opção na cirurgia de revascularização miocárdica, proporcionando menor incidência tardia de eventos cardiovasculares e maior sobrevida. Conseqüentemente, houve grande incremento nas últimas décadas do uso bilateral das artérias torácicas internas (ATIs), com demonstração de melhora adicional de sobrevida em longo-termo. O objetivo desse trabalho foi estudar a estrutura histológica das ATIs esquerda e direita (ATID), com a análise histomorfométrica seqüencial e comparativa entre os segmentos das duas artérias. Métodos: Foram estudados espécimes de ATIs retirados de 18 cadáveres, divididos em nove segmentos proporcionais. Cortes de cada segmento foram corados com técnica de hematoxilina-eosina e Verhoeff-Van Gieson. Foram analisados os seguintes parâmetros: perímetro da luz arterial, espessura da íntima, espessura da camada média e quantidade de fibras elásticas da camada média. Resultados: O perímetro interno de ambas as ATIs diminuiu ao longo do percurso, dos segmentos mais proximais para os mais distais. Os segmentos proximais da ATID apresentaram perímetro significativamente maiores do que os da ATIE. A análise da espessura da íntima revelou não existir diferença significativa entre ATIE e ATID, exceto no segmento 1. A espessura da camada média diminuiu ao longo da extensão das ATIs, não havendo diferença estatística entre elas, exceto no segmento 9. O número de lâminas elásticas nos segmentos distais da ATIE foi estatisticamente superior ao da ATID. Conclusão: Portanto, os dados do presente estudo sugerem haver diferenças estruturais entre as ATIs direita e esquerda.

ABSTRACT

Objetivo: O uso do enxerto de artéria torácica interna esquerda (ATIE) é atualmente reconhecido como a melhor opção na cirurgia de revascularização miocárdica, proporcionando menor incidência tardia de eventos cardiovasculares e maior sobrevida. Conseqüentemente, houve grande incremento nas últimas décadas do uso bilateral das artérias torácicas internas (ATIs), com demonstração de melhora adicional de sobrevida em longo-termo. O objetivo desse trabalho foi estudar a estrutura histológica das ATIs esquerda e direita (ATID), com a análise histomorfométrica seqüencial e comparativa entre os segmentos das duas artérias. Métodos: Foram estudados espécimes de ATIs retirados de 18 cadáveres, divididos em nove segmentos proporcionais. Cortes de cada segmento foram corados com técnica de hematoxilina-eosina e Verhoeff-Van Gieson. Foram analisados os seguintes parâmetros: perímetro da luz arterial, espessura da íntima, espessura da camada média e quantidade de fibras elásticas da camada média. Resultados: O perímetro interno de ambas as ATIs diminuiu ao longo do percurso, dos segmentos mais proximais para os mais distais. Os segmentos proximais da ATID apresentaram perímetro significativamente maiores do que os da ATIE. A análise da espessura da íntima revelou não existir diferença significativa entre ATIE e ATID, exceto no segmento 1. A espessura da camada média diminuiu ao longo da extensão das ATIs, não havendo diferença estatística entre elas, exceto no segmento 9. O número de lâminas elásticas nos segmentos distais da ATIE foi estatisticamente superior ao da ATID. Conclusão: Portanto, os dados do presente estudo sugerem haver diferenças estruturais entre as ATIs direita e esquerda.
INTRODUÇÃO

O uso do enxerto de artéria torácica interna (ATI) esquerda para revascularizar a artéria coronária descendente anterior tornou-se o padrão de qualidade na cirurgia de revascularização miocárdica, provendo melhor patência, menor incidência de novos eventos cardíacos e aumento de sobrevida quando comparado com pacientes recebendo enxertos venosos [1,2]. Conseqüentemente, houve grande incremento nas últimas décadas do uso bilateral das artérias torácicas internas (ATIs), com demonstração de melhora adicional de sobrevida em longo termo, quando comparado ao uso da ATI esquerda somente [3-5]. Evidências mostram que, quando usadas para revascularizar o sistema coronariano esquerdo, as duas ATIs apresentam taxas de perviedade similares em longo-prazo [6].

Os excelentes resultados obtidos com a ATI são atribuídos em grande parte à estrutura de sua parede. Contribuem para esta superioridade a relativa imunidade da ATI à aterosclerose [7], assim como fatores específicos da parede, como a composição histológica [8-10], ultra-estrutural [8] e histoquímica [11]. Entretanto, estudos prévios demonstraram ligeiras diferenças em particularidades anatômicas na comparação entre a ATI esquerda (ATIE) e direita (ATID) [12-14]. Embora a estrutura histológica da ATIE tenha sido adequadamente estudada e reportada na literatura, a ATID permanece pouco estudada e com escassa informação de sua estrutura seqüencial.

Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura histológica das ATIs esquerda e direita, com a análise histomorfométrica seqüencial e comparativa entre os diferentes segmentos das duas artérias.


MÉTODOS

Foram estudadas amostras de ATIs esquerda e direita retiradas de 18 cadáveres frescos provenientes do Serviço de Verificação de Óbitos da Cidade de São Paulo. As dissecções consistiram de remoção cuidadosa das ATIs, desde a origem na artéria subclávia até sua bifurcação, dando origem às artérias epigástrica superior e musculofrênica. Em cada amostra, o comprimento total das ATIs, da sua origem até a bifurcação, foi dividido em nove segmentos proporcionais (Figura 1).


Fig. 1 - O comprimento total das artérias torácicas internas esquerda (ATIE) e direita (ATID), da sua origem até a bifurcação, foi dividido em nove segmentos proporcionais



Os segmentos, numerados de 1 a 9, foram fixados utilizando formalina neutra tamponada a 10%. A seguir, os segmentos foram desidratados, diafanizados e incluídos em parafina. Foram feitos cortes histológicos com espessura de 5 µm, orientados transversalmente, da porção média de cada segmento. Os cortes foram corados com duas técnicas (hematoxilina-eosina e Verhoeff-Van Gieson) e preparados para microscopia ótica e histomorfometria (Figura 2).


Fig. 2 - Fotomicrografia do segmento 6 da artéria torácica interna direita (A) e esquerda (B) corada com a técnica de Verhoeff-Van Gieson (magnificação de 200x)



As imagens foram capturadas por microscópico ótico Zeiss acoplado a computador equipado com monitor de alta resolução, onde as imagens foram processadas e digitalizadas. A análise histomorfométrica foi realizada usando o programa de imagens Image-Pro Plus 4 (Media Cybernetics, Inc., Silver Spring, USA).

Parâmetros analisados

Foram analisados os seguintes parâmetros: perímetro da luz arterial, espessura das camadas íntima e média; e a quantidade de fibras elásticas da camada média. Esses parâmetros foram comparados entre os segmentos de cada ATI (intragrupo) e a seguir entre as duas ATIs (intergrupo).

A análise direta do perímetro da luz arterial foi realizada em magnificação de 50x, enquanto a análise da espessura da íntima, da camada média e do número de fibras elásticas da camada média em aumento de 200x. Foram analisadas quatro regiões diferentes de um mesmo corte diametralmente oposto, para maior precisão do estudo.

Os dados morfométricos estão apresentados como média ± desvio-padrão. Na comparação das médias entre os segmentos de cada ATI foi utilizada análise de variância (ANOVA), seguida pelo método de Bonferroni para comparações múltiplas. Para análise da comparação dos valores entre a ATIE e ATID foram utilizados o teste t de Student pareado ou teste de Wilcoxon para amostras emparelhadas, dependendo do tipo de distribuição. Valores de p < 0,05 foram considerados significativos. Os cálculos estatísticos foram feitos usando o programa GraphPad Prism Software (GraphPad Software, Inc, San Diego, CA).


RESULTADOS

Os achados do presente estudo mostraram que, quando comparados, os segmentos proximais da ATID (1D, 2D, 4D) revelaram valores de perímetro significativamente maiores que a da ATIE (1E, 2E, 4E) (p<0,01). Na análise intragrupo, o perímetro interno de ambas as ATIs diminuiu ao longo do percurso, dos segmentos mais proximais para os mais distais. Na ATIE não se observou diferença estatisticamente significativa quando os segmentos foram comparados entre si. Na ATID, o segmento 1 foi significativamente maior que 7, 8, 9 (p<0,01), segmento 1 > 5 (p<0,05) e segmento 2 > 9 (p<0,05). Parte dos dados de resultados da ATIE já foram descritos em trabalho prévio [10] (Figura 3).


Fig. 3 - Comparação entre o perímetro interno da artéria torácica interna esquerda (ATIE) e direita (ATID). O perímetro interno de ambas as ATIs diminui ao longo do percurso. Os segmentos proximais da ATID mostram valores de perímetro que são significativamente maiores que os da ATIE (* diferença significativa entre ATIE e ATID, p<0,01)



Em relação à espessura da média não houve diferença estatisticamente significativa entre as artérias estudadas, exceto no segmento 9, em que os valores da ATID foram menores do que os da ATIE (p<0,001). A espessura da camada média diminuiu ao longo da extensão proximal para distal em ATIE e em ATID (Figura 4).


Fig. 4 - A comparação da espessura da camada média não revelou diferença estatisticamente significativa entre a artéria torácica interna esquerda (ATIE) e direita (ATID), exceto no segmento 9, em que os valores da ATID foram menor que os da ATIE (* diferença significativa entre ATIE e ATID, p<0,001). A espessura da camada média diminui ao longo da extensão proximal para distal em ATIE e em ATID



Na ATIE, os segmentos 3 e 5 foram significativamente maiores quando comparados ao segmento 9 (p<0,05). Na ATID, o segmento 1 foi significativamente maior quando comparado ao segmento 9 (p<0,001), o segmento 2 > 6, 7, 8, 9 (p<0,001), e os segmentos 3, 4, 6, 7, 8 > 9 (p<0,001).

A análise da espessura da íntima revelou não existir diferença significativa entre ATIE e ATID, com exceção do segmento 1, com o valor do segmento da ATID menor que a ATIE (p<0,02) (Figura 5). A espessura da íntima estava aumentada nos segmentos proximais da ATIE, o segmento 1 foi significativamente maior quando comparado aos segmentos 2, 5, 6, 7, 8, 9 (p<0,01) e ao segmento 3 (p<0,05). Na ATID, o segmento 2 foi significativamente maior quando comparado ao segmento 7 (p<0,05).


Fig. 5 - A comparação da espessura da camada íntima mostrou não existir diferença estatisticamente significativa entre a artéria torácica interna esquerda (ATIE) e direita (ATID), com exceção do segmento 1, com o valor do segmento da ATID sendo menor que a ATIE (* diferença significativa entre ATIE e ATID, p<0,02)



Em relação ao número de camadas elásticas, houve diferença estatisticamente significativa entre os segmentos de ATIs. A partir do segmento 4 até o segmento 8, foi encontrado maior número de fibras elásticas em ATIE do que em ATID (4Ex4D p< 0,003; 5Ex5D, 6Ex6D, 7Ex7D, 8Ex8D p< 0,0001). Na ATIE, a quantidade de lâminas elásticas se concentrou nos segmentos intermediários e estava diminuída nos segmentos proximais e distais. Já na ATID observou-se relativa uniformidade na distribuição do número de camadas elásticas entre seus segmentos, não havendo diferença estatística entre os segmentos 1 a 8. O segmento 9 apresentou significativamente menos camadas elásticas do que os outros segmentos (p<0,01).


Fig. 6 - Houve diferença estatisticamente significativa no número de camadas elásticas, entre os segmentos de ATIs. A partir do segmento 4 até o segmento 8, foi encontrado maior número de fibras elásticas em ATI esquerda do que em ATI direita (¨ diferença significativa entre ATIE e ATID, p<0,003; * diferença significativa entre ATIE e ATID, p<0,0001)



DISCUSSÃO

O presente estudo demonstrou haver diferenças sutis, mas significativas, na comparação da estrutura histológica seqüencial entre as ATIs. O perímetro da ATID nos segmentos proximais é maior do que na ATIE, tornando-se mais semelhantes à medida que as artérias descem pela parede do tórax. Esses dados correlacionam-se positivamente e reforçam os achados do estudo anatômico prévio [12,13]. Mais significativo, foi encontrado que o número de camadas elásticas presentes nos segmentos distais da ATIE é superior ao da ATID, havendo também distribuição desigual de camadas elásticas entre as duas artérias.

Em parte, a explicação pode ser atribuída à origem embriológica. A artéria subclávia esquerda origina-se da 7ª artéria intersegmentar esquerda, enquanto a direita tem origem embriológica múltipla: da porção proximal para a distal, origina-se do 4º arco aórtico, da aorta dorsal direita (entre a 4ª e a 7ª artérias segmentares) e da 7ª artéria intersegmentar direita [15].

Diferenças anatômicas entre as duas ATIs tinham sido demonstradas anteriormente, com o diâmetro da ATID sendo maior do que a da ATIE [12,13,16], o comprimento da ATIE superior ao da ATID e a diferença de distância das artérias para a margem do esterno [13]. Entretanto, outro estudo comparando a morfologia das ATIs não revelou diferenças em comprimento, diâmetro, espessura e estrutura da parede, concluindo que a morfologia de ambas as artérias era similar [17].

Estudos recentes revelam que a ATID utilizada para revascularizar artérias coronárias da parede póstero-lateral do coração através do seio transverso tem perviedade em longo prazo similar à da ATIE anastomosada à artéria descendente anterior [18,19]. Tem sido demonstrado que este efeito manifesta-se como um aumento médio de sobrevida de 15% em 20 anos [3-5].

Indubitavelmente, os excelentes resultados com o uso das ATIs na cirurgia de revascularização miocárdica devem-se em grande parte à sua estrutura histológica. Evidências clínicas e experimentais mostram que o enxerto de ATI não é somente um simples conduto de transporte de sangue para o miocárdio. Ele possui várias atividades biológicas, como a relativa imunidade à aterosclerose, vasodilatação ativa com remodelação da parede arterial, grande capacidade de secreção de óxido nítrico e outros fatores endoteliais, regulação do tônus vasomotor e a propriedade de auto-reparação [10].

Estudos anteriores que examinaram a estrutura histológica da ATIE mostraram resultados inconsistentes. Van Son et al. [20] estudaram a histologia comparada de vários condutos arteriais usados em cirurgia de revascularização miocárdica, mas consideraram a ATIE como apresentando estrutura uniforme ao longo de seu trajeto. Em estudo posterior, reparando a incorreção do trabalho precedente, mostraram a variabilidade da composição histológica da ATI em seus diferentes segmentos [9]. Este estudo, assim como os achados do presente trabalho, confirmaram que há maior predominância de fibras elásticas no segmento médio da ATIE do que nos segmentos proximal e distal. Por outro lado, a ATIE é farmacologicamente reativa [21,22]. He [22] relatou que diferentes segmentos da ATIE exibiram variações de respostas de contratilidade quando testadas com distintas substâncias vasoativas e concluiu que o segmento médio é um "conduto passivo", mas que o segmento distal (3 a 4 cm próximos à bifurcação) é farmacologicamente reativo. Embora a ATIE tenha sido adequadamente estudada, a estrutura histológica da ATID ficou relativamente negligenciada, havendo escassa informação de sua estrutura seqüencial. O uso do terço distal da ATI na confecção da anastomose com a artéria coronária foi questionado, devido à possibilidade de maior espasmo [22]. Entretanto, nossos dados mostraram que a ATID aparentemente tem estrutura histológica da parede mais regularmente distribuída ao longo de sua extensão, com relativa uniformidade do número de camadas elásticas.

Nakayama et al. [23], estudando angiograficamente resultados tardios de diferentes segmentos de ATIE anastomosados à artéria coronária descendente anterior (DA), mostraram que todos os segmentos da ATIE foram capazes de aumentar proporcionalmente diâmetro e fluxo, adequando-se à demanda da artéria coronária revascularizada.

Marx et al. [24], estudando a estrutura do segmento distal da ATI em 100 pacientes, encontraram grande variação da composição da camada média. A composição da camada média nesse segmento estudado pôde ser classificada em três tipos: elástica, muscular e média. Em 52%, predominou o tipo elástico, em 26%, o padrão muscular e, em 22%, o padrão híbrido. Portanto, mesmo entre espécimes do segmento distal das ATIs há grande variabilidade histológica, tornando extrapolações anteriores passíveis de questionamentos.

Adicionalmente, estudos demonstram que o diâmetro e o local do segmento das ATIs utilizado na anastomose coronária não constituíram fatores de aumento da taxa de oclusão de enxertos [25]. A estrutura e calibre das ATIs são bem adaptados aos da artéria coronária receptora do enxerto, criando menos turbulências de fluxo e grande liberação de mediadores endoteliais, garantindo longa durabilidade.


CONCLUSÃO

Os dados do presente estudo sugerem haver diferenças estruturais entre as ATIs direita e esquerda. Estudos posteriores objetivando analisar comparativamente função endotelial e vasoreatividade deverão trazer informações adicionais. As possíveis implicações desses achados na perviedade dos enxertos e resultados clínicos em longo prazo permanecem a serem elucidados.


AGRADECIMENTOS

Agradecemos ao Prof. Dr. Oswaldo Giannotti-Filho (in memorian) pela valiosa colaboração na montagem e leitura das lâminas. Também agradecemos aos doutores Diego Gaia e Rafael Loduca, pelo auxílio na coleta das amostras e preparação das lâminas.


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