Introduction: Pericoronary adipose tissue (PCAT) density, expressed as the pericoronary fat attenuation index (pFAI) on coronary computed tomography angiography (CCTA), has emerged as a non-invasive marker of coronary inflammation and a potential prognostic biomarker in heart transplant recipients. pFAI can be quantified along the proximal segments of the three main epicardial coronary arteries (proximal pFAI) and along the full vessel course (pancoronary pFAI). However, the clinical significance of longitudinal changes in pFAI and their relationship with cardiac allograft vasculopathy (CAV) progression remains poorly defined. Aim: To determine whether pFAI values and their temporal changes predict worsening CAV grade and adverse clinical and radiological outcomes in heart transplant recipients undergoing non-invasive surveillance by CCTA after at least 3 years of clinical, echocardiographic, and biopsy-proven stability. Methods: We retrospectively analyzed 127 heart transplant recipients who underwent baseline and follow-up coronary computed tomography angiography (CCTA). Proximal and pan-coronary pFAI were quantified using dedicated software. Longitudinal changes in pFAI and their associations with CAV progression and adverse clinical and radiological outcomes were assessed. Multivariable analyses were adjusted for established CAV risk factors, and a two-sided p-value < 0.05 was considered statistically significant. Results: In line with previous evidence, proximal pFAI was significantly higher in transplant recipients with any grade of CAV compared to patients without progression. Among patients with radiological CAV progression at follow-up (n = 14, 11%), defined according to ISHLT criteria, proximal and pancoronary pFAI increased over time, whereas pFAI values remained stable in patients without CAV progression. Among patients who experienced composite clinical events (n = 20, 15,7%), defined as radiological progression and/or worsening NYHA functional class or hospitalization for acute coronary syndrome or acute heart failure at follow-up or thereafter, pan-coronary pFAI showed significant differences between the two groups, both for the mean measurement (p = 0.0055) and for the median measurement (p = 0.0059). However, after adjustment for known confounders, only median pancoronary pFAI at follow-up remained significantly and independently associated with the composite outcome (multivariable Firth OR per 1 SD increase: 1.66, 95% CI 1.03-2.67, p-value = 0.04). Dynamic changes in pFAI, expressed as the follow-up-to-baseline ratio, were consistently associated with radiological and/or clinical progression. Neither static pFAI values nor their ratios were independently associated with isolated radiological CAV progression on Firth regression analysis. Conclusion: In heart transplant recipients, progression of pericoronary inflammation over time, rather than a single pFAI measurement, appears to capture the biological activity associated with subsequent clinical deterioration. Serial pFAI assessment by CCTA may therefore represent a promising non-invasive strategy for identifying patients at higher risk of adverse evolution and refining surveillance beyond conventional static imaging markers.

Introduzione: La densità del tessuto adiposo pericoronarico (PCAT), espressa come indice di attenuazione del grasso pericoronarico (pFAI) all'angiotomografia coronarica computerizzata (CCTA), è emersa come marcatore non invasivo di infiammazione coronarica e potenziale biomarcatore prognostico nei pazienti sottoposti a trapianto cardiaco. Il pFAI può essere quantificato lungo i segmenti prossimali delle tre principali arterie coronariche epicardiche (pFAI prossimale) e lungo l'intero decorso del vaso (pFAI pan-coronarico). Tuttavia, il significato clinico delle variazioni longitudinali del pFAI e la loro relazione con la progressione della vasculopatia allograft coronarica (CAV) rimangono poco definiti. Obiettivo: Determinare se i valori di pFAI e le loro variazioni nel tempo siano in grado di predire il peggioramento del grado di CAV e outcome clinici e radiologici avversi nei pazienti sottoposti a trapianto cardiaco in sorveglianza non invasiva mediante CCTA, dopo almeno 3 anni di stabilità clinica, ecocardiografica e bioptica documentata. Metodi: È stato condotto uno studio retrospettivo monocentrico su 127 pazienti sottoposti a trapianto cardiaco e seguiti mediante CCTA baseline e di follow-up. Il pFAI prossimale e pan-coronarico è stato quantificato mediante software dedicato. Sono state valutate le variazioni longitudinali del pFAI e la loro associazione con la progressione radiologica della CAV e con gli outcome clinici e radiologici avversi. Le analisi sono state corrette per i principali fattori di rischio per CAV, considerando statisticamente significativo un p-value < 0,05. Risultati: In linea con le evidenze precedenti, il pFAI prossimale è risultato significativamente più elevato nei pazienti trapiantati con qualsiasi grado di CAV rispetto ai soggetti senza progressione. Tra i pazienti con progressione radiologica della CAV al follow-up (n = 14, 11%), definita secondo i criteri ISHLT, il pFAI prossimale e pan-coronarico è aumentato nel tempo, mentre i valori di pFAI sono rimasti stabili nei pazienti senza progressione di CAV. Tra i pazienti che hanno sviluppato eventi clinici compositi (n = 20, 15,7%), definiti come progressione radiologica ISHLT e/o peggioramento della classe funzionale NYHA o ospedalizzazione per sindrome coronarica acuta o scompenso cardiaco acuto al follow-up o successivamente, al follow-up, il pFAI pan-coronarico ha mostrato differenze significative tra i due gruppi, sia per la misura media (p-value = 0,0055) sia per quella mediana (p-value = 0,0059). Tuttavia, dopo la correzione per i confondenti noti, solo il pFAI pan-coronarico mediano al follow-up è rimasto significativamente e indipendentemente associato all'outcome composito (OR di Firth multivariata per un aumento di 1 DS: 1,66, IC 95%: 1,03–2,67, p-value = 0,04). Il rapporto dinamico del pFAI (follow-up/baseline) è risultato costantemente associato all’outcome composito e radiologico. Né i valori statici di pFAI né i loro rapporti sono risultati indipendentemente associati alla progressione radiologica isolata della CAV all'analisi di regressione di Firth. Conclusioni: Nei pazienti sottoposti a trapianto cardiaco, la progressione dell'infiammazione pericoronarica nel tempo, piuttosto che una singola misurazione del pFAI, sembra catturare l'attività biologica associata al successivo deterioramento clinico. La valutazione seriata del pFAI mediante CCTA potrebbe pertanto rappresentare una promettente strategia non invasiva per identificare i pazienti a maggior rischio di evoluzione avversa e per affinare la sorveglianza al di là dei convenzionali marcatori di imaging statici.

CardioTC nel follow-up del paziente cardiotrapiantato: ruolo dell’infiammazione pericoronarica nella CAV

TROPEANO, FEDERICO
2025/2026

Abstract

Introduction: Pericoronary adipose tissue (PCAT) density, expressed as the pericoronary fat attenuation index (pFAI) on coronary computed tomography angiography (CCTA), has emerged as a non-invasive marker of coronary inflammation and a potential prognostic biomarker in heart transplant recipients. pFAI can be quantified along the proximal segments of the three main epicardial coronary arteries (proximal pFAI) and along the full vessel course (pancoronary pFAI). However, the clinical significance of longitudinal changes in pFAI and their relationship with cardiac allograft vasculopathy (CAV) progression remains poorly defined. Aim: To determine whether pFAI values and their temporal changes predict worsening CAV grade and adverse clinical and radiological outcomes in heart transplant recipients undergoing non-invasive surveillance by CCTA after at least 3 years of clinical, echocardiographic, and biopsy-proven stability. Methods: We retrospectively analyzed 127 heart transplant recipients who underwent baseline and follow-up coronary computed tomography angiography (CCTA). Proximal and pan-coronary pFAI were quantified using dedicated software. Longitudinal changes in pFAI and their associations with CAV progression and adverse clinical and radiological outcomes were assessed. Multivariable analyses were adjusted for established CAV risk factors, and a two-sided p-value < 0.05 was considered statistically significant. Results: In line with previous evidence, proximal pFAI was significantly higher in transplant recipients with any grade of CAV compared to patients without progression. Among patients with radiological CAV progression at follow-up (n = 14, 11%), defined according to ISHLT criteria, proximal and pancoronary pFAI increased over time, whereas pFAI values remained stable in patients without CAV progression. Among patients who experienced composite clinical events (n = 20, 15,7%), defined as radiological progression and/or worsening NYHA functional class or hospitalization for acute coronary syndrome or acute heart failure at follow-up or thereafter, pan-coronary pFAI showed significant differences between the two groups, both for the mean measurement (p = 0.0055) and for the median measurement (p = 0.0059). However, after adjustment for known confounders, only median pancoronary pFAI at follow-up remained significantly and independently associated with the composite outcome (multivariable Firth OR per 1 SD increase: 1.66, 95% CI 1.03-2.67, p-value = 0.04). Dynamic changes in pFAI, expressed as the follow-up-to-baseline ratio, were consistently associated with radiological and/or clinical progression. Neither static pFAI values nor their ratios were independently associated with isolated radiological CAV progression on Firth regression analysis. Conclusion: In heart transplant recipients, progression of pericoronary inflammation over time, rather than a single pFAI measurement, appears to capture the biological activity associated with subsequent clinical deterioration. Serial pFAI assessment by CCTA may therefore represent a promising non-invasive strategy for identifying patients at higher risk of adverse evolution and refining surveillance beyond conventional static imaging markers.
2025
Cardiac CT in the follow-up of heart transplant recipients: role of pericoronary inflammation in CAV
Introduzione: La densità del tessuto adiposo pericoronarico (PCAT), espressa come indice di attenuazione del grasso pericoronarico (pFAI) all'angiotomografia coronarica computerizzata (CCTA), è emersa come marcatore non invasivo di infiammazione coronarica e potenziale biomarcatore prognostico nei pazienti sottoposti a trapianto cardiaco. Il pFAI può essere quantificato lungo i segmenti prossimali delle tre principali arterie coronariche epicardiche (pFAI prossimale) e lungo l'intero decorso del vaso (pFAI pan-coronarico). Tuttavia, il significato clinico delle variazioni longitudinali del pFAI e la loro relazione con la progressione della vasculopatia allograft coronarica (CAV) rimangono poco definiti. Obiettivo: Determinare se i valori di pFAI e le loro variazioni nel tempo siano in grado di predire il peggioramento del grado di CAV e outcome clinici e radiologici avversi nei pazienti sottoposti a trapianto cardiaco in sorveglianza non invasiva mediante CCTA, dopo almeno 3 anni di stabilità clinica, ecocardiografica e bioptica documentata. Metodi: È stato condotto uno studio retrospettivo monocentrico su 127 pazienti sottoposti a trapianto cardiaco e seguiti mediante CCTA baseline e di follow-up. Il pFAI prossimale e pan-coronarico è stato quantificato mediante software dedicato. Sono state valutate le variazioni longitudinali del pFAI e la loro associazione con la progressione radiologica della CAV e con gli outcome clinici e radiologici avversi. Le analisi sono state corrette per i principali fattori di rischio per CAV, considerando statisticamente significativo un p-value < 0,05. Risultati: In linea con le evidenze precedenti, il pFAI prossimale è risultato significativamente più elevato nei pazienti trapiantati con qualsiasi grado di CAV rispetto ai soggetti senza progressione. Tra i pazienti con progressione radiologica della CAV al follow-up (n = 14, 11%), definita secondo i criteri ISHLT, il pFAI prossimale e pan-coronarico è aumentato nel tempo, mentre i valori di pFAI sono rimasti stabili nei pazienti senza progressione di CAV. Tra i pazienti che hanno sviluppato eventi clinici compositi (n = 20, 15,7%), definiti come progressione radiologica ISHLT e/o peggioramento della classe funzionale NYHA o ospedalizzazione per sindrome coronarica acuta o scompenso cardiaco acuto al follow-up o successivamente, al follow-up, il pFAI pan-coronarico ha mostrato differenze significative tra i due gruppi, sia per la misura media (p-value = 0,0055) sia per quella mediana (p-value = 0,0059). Tuttavia, dopo la correzione per i confondenti noti, solo il pFAI pan-coronarico mediano al follow-up è rimasto significativamente e indipendentemente associato all'outcome composito (OR di Firth multivariata per un aumento di 1 DS: 1,66, IC 95%: 1,03–2,67, p-value = 0,04). Il rapporto dinamico del pFAI (follow-up/baseline) è risultato costantemente associato all’outcome composito e radiologico. Né i valori statici di pFAI né i loro rapporti sono risultati indipendentemente associati alla progressione radiologica isolata della CAV all'analisi di regressione di Firth. Conclusioni: Nei pazienti sottoposti a trapianto cardiaco, la progressione dell'infiammazione pericoronarica nel tempo, piuttosto che una singola misurazione del pFAI, sembra catturare l'attività biologica associata al successivo deterioramento clinico. La valutazione seriata del pFAI mediante CCTA potrebbe pertanto rappresentare una promettente strategia non invasiva per identificare i pazienti a maggior rischio di evoluzione avversa e per affinare la sorveglianza al di là dei convenzionali marcatori di imaging statici.
CCTA
CAV
pFAI
plaque analysis
ISHLT
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