Revista Portuguesa de Cardiologia (Nov 2020)
Influence of EPICardial adipose tissue in HEART diseases (EPICHEART) study: Protocol for a translational study in coronary atherosclerosis
Abstract
Introduction: Accumulation of epicardial adipose tissue (EAT) is associated with coronary artery disease (CAD) and increased risk of coronary events in asymptomatic subjects and low-risk patients, suggesting that EAT promotes atherosclerosis in its early stage. Recent studies have shown that the presence of CAD affects the properties of adjacent EAT, leading to dynamic changes in the molecular players involved in the interplay between EAT and the coronary arteries over the history of the disease. The role of EAT in late-stage CAD has not been investigated. Objectives: In a comparative analysis with mediastinal and subcutaneous adipose tissue, we aim to investigate whether the volume of EAT assessed by computed tomography and its proteome assessed by SWATH-MS mass spectrometry are associated with late stages of CAD in an elderly cohort of severe aortic stenosis patients. Methods: The EPICHEART study (NCT03280433) is a prospective study enrolling patients with severe degenerative aortic stenosis referred for elective aortic valve replacement, whose protocol includes preoperative clinical, nutritional, echocardiographic, cardiac computed tomography and invasive coronary angiographic assessments. During cardiac surgery, samples of EAT and mediastinal and subcutaneous thoracic adipose tissue are collected for proteomics analysis by SWATH-MS. In addition, pericardial fluid and peripheral and coronary sinus blood samples are collected to identify circulating and local adipose tissue-derived biomarkers of CAD. Conclusion: We designed a translational study to explore the association of EAT quantity and quality with advanced CAD. We expect to identify new biochemical factors and biomarkers in the crosstalk between EAT and the coronary arteries that are involved in the pathogenesis of late coronary atherosclerosis, especially coronary calcification, which might be translated into new therapeutic targets and imaging tools by biomedical engineering. Resumo: Introdução: Acumulação de tecido adiposo epicárdico (TAE) tem sido associado a doença coronária aterosclerótica (DC) e aumento do risco de eventos coronários em indivíduos assintomáticos e doentes de baixo risco, sugerindo que o TAE pode promover fases precoces da DC. Estudo recentes mostraram que a presença de DC afeta as características do TAE adjacente levando a modificações dinâmicas nos mediadores envolvidos na comunicação entre o TAE e as artérias coronárias ao longo da história da DC. O papel doTAE nas fases avançadas da aterosclerose coronária não foi investigado. Objetivos: Através de análise comparativa com o tecido adiposo mediastínico e subcutâneo, pretendemos investigar se o volume do TAE, avaliado por tomografia computadorizada (TC), e o seu proteoma, avaliado por espectrometria de massa técnica de SWATH, estão associados a estadios avançados da DC numa coorte de estenose aórtica grave. Métodos: O estudo EPICHEART (NCT03280433) é um estudo prospetivo que inclui doentes com estenose aórtica grave referenciados para substituição eletiva da válvula aórtica, cujo protocolo envolve avaliação pré-operatória clínica, nutricional, ecocardiográfica, por TC e angiografia coronária invasiva. Durante a cirurgia cardíaca, colhemos amostras de tecido adiposo epicárdico, mediastínico e subcutâneo para análise do seu proteoma por espectrometria de massa técnica de SWATH. Adicionalmente, colhemos líquido pericárdico, sangue venoso periférico e do seio coronário para investigar mediadores de DC derivados do TAE na circulação sistémica e local. Conclusão: Desenhámos um estudo de translação para explorar a associação da quantidade e qualidade do TAE com a DC tardia. Esperamos identificar mediadores da comunicação recíproca entre o TAE e as artérias coronárias que estão envolvidos na patogénese das fases avançadas da DC, especialmente, calcificação coronária, os quais podem servir como novos alvos terapêuticos e soluções de engenharia biomédica para visualização da DC.
