Ultrassom Intracoronário: Fundamentos, Aplicabilidade e Estudos Clínicos. Ricardo A. Costa

Ultrassom Intracoronário: Fundamentos, Aplicabilidade e Estudos Clínicos Ricardo A. Costa

Princípios Básicos do IVUS Definição Identificação da Placa Aterosclerótica Características da Placa Medidas Básicas IVUS vs Angiografia Segurança do uso do IVUS

IVUS: Definição Vaso Ultra-Som Cateter Placa Método diagnóstico invasivo que utiliza ondas de ultrasom para aquisição de imagens tomográficas, a partir do interior da artéria coronária, utilizando-se um cateter que tem incorporado na sua extremidade um transdutor miniaturizado.

Sistemas de Imagem 2 Tipos : Mecânico e Eletrônico Rotating Element Drive Shaft Multi-element Array

Identificação da Placa Aterosclerótica Cateter de US Luz arterial Íntima + Placa Média Adventícia

Identificação da Placa Aterosclerótica

Correlação com Histologia Adventícia Média Placa Lúmen O exame ultra-sonográfico permite identificar os componentes da parede vascular, com alto grau de correlação com os exames anátomo-patológicos. Nishimura RA et al. J. Am. Coll. Cardiol; v.16,p.145-54,1990

Morfologia da Placa 3 Tipos Básicos: 160º Placa Lipídica Placa Fibrótica Placa Calcificada

Cálcio Cálcio pode ser quantificado por meio da medida do arco de cálcio. Cálcio pode ser classificado de acordo com a sua localização dentro da placa: Cálcio Superficial: mais perto do lúmen do que da adventícia. Cálcio Profundo: mais perto da adventícia. 80 Superficial Profundo Profund o

Dados Ultra-sonográficos Quantitativos Diâmetro Mínimo da Luz Diâmetro Máximo da Luz Área da Membrana Elástica Externa Área da Placa + Média Área Mínima da Luz

Princípios básicos do Ultra-som Intravascular Medidas Bi-dimensionais

Princípios básicos do Ultra-som Intravascular Medidas tri-dimensionais 3D-Measurement Data Lumen Volume Stent Volume Plaque Volume Intimal Volume

Limitações da ACQ na mensuração da DAC Doença Difusa

MEE cateter Area luminal minima 2.21mm 2

DR: IVUS vs Angiografia Max vessel diameter angiography Max vessel diameter IVUS

Percent Diameter Stenoses Definição das Lesões Intermediárias Angiographic Significance of Coronary Lesions 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Discrete nonischemic Moderate Intermediate Borderline Severe ischemic Gould KL. Am J Cardiol, v. 33, p. 87-94, 1974

Incidência das Lesões Intermediárias Correlation Among Frequency of Plaques, Percentage of Stenosis and Risk of Complication Non-significant plaque (intermediate lesion) is 20x more frequent than severe lesions Naghavi et al. Circulation 2003;108:1664-72

Minimal Lumen Area Proximal Reference Como Interpretar Lesões Intermediárias? IVUS Criteria: Minimum Lumen Area (MLA) Lesion Distal Reference

Validação do Critério Ultrassonográfico Comparison Threshold Abizaid, et al. (AJC 1998) CFR MLA < 4.0 mm 2 Nishioka, et al. (JACC1999) SPECT MLA < 4.0 mm 2 Takagi, et al. (Circ 1999) FFR MLA < 3.0 mm 2 Briguori, et al. (AJC 2001) FFR MLA < 4.0 mm 2

Quando não Indicar a Intervenção Baseado no Critério USIC N = 300 p with intermediate lesions with 1 year FU MLA = only independent predictor of events Independent predictors of TLR: diabetes, MLA When CSA > 4 mm²: - event rate: 4% - TLR: 2.8% 35 30 25 20 15 10 5 0 Morte/IAM/RL A 2-3 3-4 4-5 5 35 30 25 20 15 10 5 0 RLA DM No-DM 2-3 3-4 4-5 5 IVUS MLA (mm 2 ) IVUS MLA (mm 2 ) Abizaid et al. Circulation 1999;100:256-61

Critério Ultrassonográfico de MLA É válido para todas as lesões moderadas? Lesões em vasos naturais Lesões em vasos entre 3,0 e 3,5 mm Lesões em artérias não-tce Lesões de novo

Novos Estudos X FFR

Valor de Corte para Detecção de isquemia em lesões de TCE Correlação entre IVUS e FFR FFR 1,2 1,1 1,0 p < 0.0001 r = 0.74 0,9 0,8 0,7 0,6 0,75 6,0 0,5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 MLA IVUS Jasti et al: Circ 110:2831, 2004

1.44mm 4.22mm %DS = 65.8% Area luminal minima = 7,0

#of RO Is : 146 #of RO Is : 33 MBF >-55.695 #of RO Is : 113 MBF < -55.695 #of RO Is : 28 MinP > -17.915 #of RO Is : 5 MinP <-17.915 Type: Collagen #of RO Is : 82 Int > -28.65 #of RO Is : 31 Int < -28.65 #of RO Is : 20 MB F > -53.15 Type: Calcium #of RO Is : 8 MB F < -53.15 Type: Calcium #of RO Is : 44 F at MaxP > 30.03 #of RO Is : 38 F at MaxP < 30.03 #of RO Is : 26 MaxP > -25.05 Type: Collagen #of RO Is : 5 #of RO Is : 38 MaxP > -16.095 #of RO Is : 6 MaxP < -16.095 Type: Collagen #of RO Is : 11 MB F > -65.09 #of RO Is : 27 MB F < -65.09 #of RO Is : 17 MaxP > -9.915 #of RO Is : 21 MaxP < -9.915 #of RO Is : 5 #of RO Is : 6 Int < -4.195 Type: Calcium #of RO Is : 17 F at MaxP > 21.045 Type: Collagen #of RO Is : 10 F at MaxP < 21.045 #of RO Is : 9 F at MaxP > 35.5 Type: Collagen #of RO Is : 8 F at MaxP < 35.5 Type: Collagen #of RO Is : 15 F at MaxP > 34.275 #of RO Is : 6 F at MaxP < 34.275 Type: Necr otic #of RO Is : 5 Int > -14.8 Type: Collagen #of RO Is : 5 #of RO Is : 5 MaxP > -12.145 Type: Fibro-Lipidic #of RO Is : 10 MaxP < -12.145 #of RO Is : 5 MB F > -66.65 Type: Collagen #of RO Is : 5 MB F < -66.66 Type: FibroLipidic Ultra-som com rádio-frequência (Histologia Virtual ) Classification Tree VH Legend MEDIA TREE ROOT FIBROUS Int > -4.195 Type: Collagen FIBROLIPIDIC Int < -14.8 Type: Collagen MaxP < -25.05 Type: Collagen CALCIUM LIPID CORE

Acurácia da Histologia Virtual USIC RF vs Histopatologia Junho 2005 - Classificação; LADs - 51, Sections - 115, ROIs -407 Sensibilidade Especificidade Acurácia FT (n=162) 83.95 98.78 92.87 FF (n=84) 86.90 95.05 93.37 NC (n=69) 97.10 93.79 94.35 DC (n=92) 97.83 99.68 99.2 G Vince, A Nair, ATL, Volcano Therapeutics, Cleveland

Fibroateroma de capa fina (FACF) FACF ou placa vulnerável -- NC >10% do volume da placa e localizado junto ao lumen ou muito próximo a ele, em 3 quadros consecutivos. Subclassificações incluem extensão, presença/ausência de Ca++, presença de placas rotas, etc. <5% Ca++ >5% Ca++ multiple layers FACF de baixo risco a. NC confluente < 20% b. Alguma evidência de capa fibrosa c. Ca++ < 5% d. Carga de placa (plaque burden) < 50% ao USIC ou < 30% à angiografia FACF de alto risco a. NC confluente > 20% b. Sem capa fibrosa c. Ca++ >5% ou multilaminar d. Remodelamento + >1.05 e. Carga de placa (plaque burden) > 50%

The PROSPECT Trial 700 pts with ACS UA (with ECGΔ) or NSTEMI or STEMI >24º undergoing PCI of 1 or 2 major coronary arteries at up to 40 sites in the U.S. and Europe Metabolic S. Waist circum Fast lipids Fast glu HgbA1C Fast insulin Creatinine PCI of culprit lesion(s) Successful and uncomplicated Formally enrolled PI: Gregg W. Stone Sponsor: Abbott Vascular; Partner: Volcano Biomarkers Hs CRP IL-6 scd40l MPO TNFα MMP9 Lp-PLA2 others

The PROSPECT Trial 3-vessel imaging post PCI Culprit artery, followed by non-culprit arteries Angiography (QCA of entire coronary tree) IVUS Virtual histology Palpography (n=~350) Proximal 6-8 cm of each coronary artery Meds rec Aspirin Plavix 1yr Statin Repeat biomarkers @ 30 days, 6 months F/U: 1 mo, 6 mo, 1 yr, 2 yr, ±3-5 yrs MSCT Substudy N=50-100 Repeat imaging in pts with events

PROSPECT: Multivariable Correlates of Non Culprit Lesion Related Events Independent predictors of lesion level events by logistic regression analysis Variable OR [95% CI] P value PB MLA 70% 4.99 [2.54, 9.79] <0.0001 VH-TCFA 3.00 [1.68, 5.37] 0.0002 MLA 4.0 mm 2 2.77 [1.32, 5.81] 0.007 Lesion length 11.6 mm 1.97 [0.94, 4.16] 0.07 EEM MLA <14.3 mm 2 1.30 [0.62, 2.75] 0.49 Variables entered into the model: Minimal luminal area (MLA); plaque burden at the MLA (PB MLA ); external elastic membrane at the MLA (EEM MLA ) <median; lesion length median (mm); VH-TCFA.

PROSPECT: Correlates of Non Culprit Lesion Related Events Lesion HR 3.8 (2.2, 6.6) 5.0 (2.9, 8.7) 7.9 (4.6, 13.8) 6.4 (3.4, 12.2) 6.7 (3.4, 13.0) 10.8 (5.5, 21.0) 10.8 (4.3, 27.2) P value <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 Prevalence* 51.2% 49.1% 30.7% 17.4% 15.4% 11.0% 4.6% *Likelihood of one or more such lesions being present per patient. PB = plaque burden at the MLA

Segurança do Uso do IVUS Complicações Maiores Transplante (n=503) Diagnóstico (n=656) Intervenções (n=1048) Total (n=2207) IAM 0 / 0 0 / 0 3 / 2 3 / 2 Cirurgia 0 / 0 0 / 1 0 / 2 0 / 3 Morte 0 / 0 0 / 0 0 / 0 0 / 0 Total 0 / 0 0 / 1 3 / 4 3 (0.1%) / 5 (0.2%) Hausmann et al., Circ 1995

Ultra-som Intracoronário para Guiar ICP

Relação entre Extensão do Stent X Área Mínima do Stent X Reestenose PJ de Feyter et al. Circulation, 1999

Preditores de Trombose de SF Subaguda Preditores independentes de trombose de stent: expansão do stent (p=0,03) estenose residual no segmento de referência (p=0,02) Fujii et al, J Am Coll Cardiol 2005; 45:995-998

Trombose Tardia de SF Cook et al, Circularion 2007;115:2426-2434

Indicações do USIC nos Casos de Falência de Tratamento com SF Reestenose intra-stent: identificar a causa antes de tratar Subexpansão do stent Progressão de doença Falência da droga Fratura de stent Trombose de stent: identificar a causa Subexpansão do stent Desenvolvimento de aposição incompleta tardia do stent

Cobertura Completa da Lesão

Reestenose Identificação de possíveis mecanismos A Ausência total de hastes do stent!!! distal proximal B B A SES C C RIS focal no sítio da fratura Fonseca A et al. Rev Bras Cardiol Invas 2007; 15(4): 432-437.

Paciente Sintomático com Prova Funcional + para Isquemia Pós-SF

2.66mm 2 QCA 36 %

pre post

Feres F et al., Catheter Cardiovasc Interv. 2006 Jul;68(1):83-8 Trombose Identificação de possíveis mecanismos 6 m 18 m 40 m

ATC guiada por USIC na era dos SNF

Estudos Clínicos MUSIC (>90%) 80% atingiram o critério OPTICUS (90%) randomizado, critério: 56% RESIST (80%) randomizado, critério: 80%* AVID randomizado, benefício em subgrupos CRUISE bigger is better, benefício AMS AVIO randomizado, novo critério (com SF): >70% do diâmetro nominal do balão utilizado para pós-dilatação

Guia de USIC

Resultado Subótimo

Expansão Otimizada (>90%)

Impacto do USIC nos resultados tardios após SNF Óbito / IAM Casella G, et al,. Cathet Cardiovasc Intervent 2003;59:314 321.

Impacto do USIC nos resultados tardios após SNF RLA Casella G, et al,. Cathet Cardiovasc Intervent 2003;59:314 321.

ATC guiada por USIC na era dos SF

Preditores ultra-sonográficos de falência de SF e SNF Sonoda et al. JACC 2004 Jun 2;43(11):1959-63

Roy et al. Eur Heart J. (2008) 29, 1851 1857 Impacto do USIC no prognóstico tardio de pts tratados com SF 95.3% 92.8% P= 0.013 IVUS No IVUS

ESTUDO INSIDE 2 LESÕES DE BIFURCAÇÃO VERDADEIRAS, RANDOMIZAÇÃO 1X1 ICP COM GUIA DE ULTRASSOM (EXPANSÃO >80%, APOSIÇÃO COMPLETA DAS HASTES) TRATAMENTO COM 1 STENT, ESTRATÉGIA PROVISIONAL TRATAMENTO COM TÉCNICAS DE 2 STENTS GRUPO STENT ÚNICO N=27 CRUZAMENTO GRUPO STENT DUPLO N=27

INSIDE 2: TÉCNICA UTILIZADA Taxa de cruzamento de 1 para 2 stents = 18,5% (5/27) STENT ÚNICO STENT DUPLO

PREDITORES DE FALÊNCIA DA ESTRATÉGIA PROVISIONAL Variável LESÕES SEM FALÊNCIA LESÕES COM FALÊNCIA Valor de P N 21 6 - ACQ (RL) Extensão da lesão, mm 8,70 (4,84) 13,97 (8,52) 0,09 DML, mm 0,91 (0,72) 0,72 (0,55) 0,08 % DE 66,0 (14,8) 82,1 (13,2) 0,07 ULTRASSOM (RL) Excentricidade, % 52,9 83,3 0,02 AML, mm 2 2,17 (0,81) 1,45 (0,44) 0,08 DML, mm 1,51 (0,23) 1,28 (0,17) 0,06 No modelo multivariado, apenas a excentricidade da lesão foi identificada como um preditor significante de falência da estratégia provisional (P=0,02)

Área mínima do lúmen (mm 2 ) AML ÓSTIO DO RL - FINAL P<0,001

Área mínima do lúmen (mm 2 ) AML ÓSTIO DO RL - 9 MESES P=0,008

VOLUME LÚMEN - ÓSTIO DO RL Pacientes tratados com STENT ÚNICO P<0,001 Pacientes tratados com STENT DUPLO P<0,001 P=0,01

Taxas de reestenose angiográfica aos 9 meses, % REESTENOSE AOS 9 MESES P=0,36 P=0,60 P=0,06

Taxas de reestenose angiográfica aos 9 meses, % REESTENOSE AOS 9 MESES (POR TRATAMENTO) P=0,20 P=0,81 P=0,01

PREDITORES DE REESTENOSE Preditores de reestenose angiográfica no RL aos 9 meses Tratamento com stent duplo Odds Ratio Intervalo de Confiança 95% Valor de P 0,01 0,00 0,40 0,02 DML final no óstio do RL 2,99 1,09 8,25 0,03 Porcentual de estenose final no óstio do RL 1,21 1,21 1,41 0,02 Ganho imediato no óstio do RL Diâmetro de referência do RL 0,01 0,00 2,27 0,09 0,001 0,00 0,45 0,03 A AML final no óstio do RL, pela análise de ultrassom, apresentou impacto significante na análise univariada apenas: 3,23 (1,31) mm 2 nas lesões com reestenose versus 4,58 (1,86) mm 2 nas lesões sem reestenose (P=0,03)

MAIN-COMPARE Registry Stenting (BMS vs. DES) vs. CABG Revascularization for Unprotected Left MAIN Coronary Artery Stenosis: COMparison of Percutaneous Coronary Angioplasty versus Surgical REvascularization from Multi-Center Registry January, 2000 Wave I (Era of BMS) Unprotected LMCA disease BMS CABG Second quarter, 2003 Wave II (Era of DES) Unprotected LMCA disease June, 2006 DES CABG 12 major academic institutions in Korea

Resultados Dos 975 pacientes incluídos nesta análise: 756 (77.5%) foram tratados guiados por USIC 219 (22.5%) foram guiados por angiografia apenas Courtesy of Dr. Park, comunicação pessoal

Óbito, IAM e RLA Cortesia do Dr. Park, comunicação pessoal

RLA Cortesia do Dr. Park, comunicação pessoal

Mortalidade total Cortesia do Dr. Park, comunicação pessoal

MATRIX Registry Study Design 6315 Sep 2010 Slide 81 of 122 Study Objective: Study Design: Primary Endpoint: Number of Patients: Study Centers: Investigate the impact of IVUS-guided vs. angiographyonly-guided PCI with Cypher Sirolimus-Eluting Stents (SES) in the 1,500-patient MATRIX registry Prospective, open label, non-randomized, real world registry TVF at 2 years (Cardiac Death, MI and clinically driven TVR) 1504 consecutive PCI patients receiving a Cypher Stent Lenox Hill Hospital and Columbia University Medical Center Enrollment Period: 2004-2006 Presented By: Bimmer Claessen, MD, TCT 2010 Presented by Bimmer Claessen, MD at TCT 2010.

MATRIX Registry 6315 Sep 2010 Slide 82 of 122 2-year Clinical Results 20% 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% P=0.053 P<0.01 P=0.32 P<0.01 P=0.31 P=0.16 13.4% 17.0% 5.0% 9.1% 1.2% 1.9% TVF Death or MI Cardiac Death 2.1% 5.1% 11.4% 13.5% 0.5% 1.2% MI TVR ST (ARC Def/Prob) IVUS Guided Angiography Presented by Bimmer Claessen, MD at TCT 2010.

MATRIX Registry Predictors of Events: Multivariate Analysis 6315 Sep 2010 Slide 83 of 122 Predictors of Death/MI HR 95% CI P Value Congestive heart failure 2.14 1.32-3.46 <0.01 Chronic renal insufficiency 1.87 1.14-1.96 0.01 Age per year increment 1.04 1.02-1.06 <0.01 IVUS 0.63 0.41-0.96 0.03 IVUS Use is a Significant Predictor of Reduced 2-Year Death/MI Presented by Bimmer Claessen, MD at TCT 2010..

Diretrizes - SBHCI

Considerações finais O USIC aumentou nosso conhecimento sobre DAC, permitindo identificar mecanismos de falência e sucesso de várias novas técnicas e dispositivos Sua utilização para guiar procedimentos e para esclarecer imagens duvidosas à angiografia pode ser útil em subgrupos de pacientes, especialmente nos casos de maior complexidade

OBRIGADO!