介入诊断程序:冠状动脉血管功能评估实用指南
March 15th, 2022
本实用指南的目的是提供有关临床实践中介入诊断程序的准备和管理的信息。它讨论了一些关键的准备和安全注意事项，以及程序成功的技巧。
许多心绞痛患者在血管造影时没有阻塞性冠状动脉疾病。这也被称为INOCA。在这里，我们提出了一个全面的金标准方案，用于测试冠状动脉循环的结构和功能障碍。
该技术包括两个部分，诊断导丝研究以及乙酰胆碱激发试验。它们共同提供了额外的信息，以帮助区分INOCA内型。因此，该技术可用于调查患者潜在的微血管心绞痛和/或血管痉挛性心绞痛。
然后，这允许根据诊断进行个性化治疗。今天与我们一起执行该程序的是科林·贝瑞教授。我很高兴介绍贝瑞教授，他是格拉斯哥大学心脏病学教授，也是金禧国家医院的心脏病顾问专家。
在开始之前，请与导管实验室团队一起审查临床病例并计划程序。准备药物和设备，以防发生不良事件。要开始手术，请使用标准塞尔丁格技术获得动脉通路。
给予适度剂量的动脉内短效硝酸盐，以减少桡动脉痉挛的倾向。然后，记录左心室和舒张压并进行标准冠状动脉造影，以获得所有主要冠状动脉分支的正交视图。用导尿管接合冠状动脉。
然后，在引导导管接合并同轴的情况下，给予200微克硝酸甘油以减轻任何心外膜冠状动脉痉挛。确保激活的凝血时间约为冠状动脉器械操作前 250 秒。然后，将传感器移动到导尿管的尖端，同时避免处理诊断导丝传感器。
然后，冲洗引导导管以避免对比压力阻尼。等待 30 秒，让静息条件恢复，然后用侵入性主动脉根部压力平衡压力。将诊断导丝推进至冠状动脉的远端三分之一。
将诊断导丝置于血管内的合适位置，用室温盐水冲洗导尿管，等待 30 秒，让静息生理恢复。记录静息压力指数，包括静息 PdPa 和 RFR。接下来，使用三毫升注射器通过引导导管快速推注三毫升室温生理盐水。
根据需要重复三毫升室温生理盐水推注。检查记录的运输时间并替换任何异常值读数。设置链接的诊断软件，并通过大外周静脉插管以每分钟140微克/千克的速度开始静脉注射腺苷。
监测充血迹象。记录稳定充血时的血流储备分数。在进行腺苷输注时，软件切换回热稀释 CFR/IMR 页面以完成充血热稀释测量。
通过导尿管重复快速推注 3 毫升室温生理盐水，以记录充血热稀释通过时间。然后，停止静脉注射腺苷。获取 1、10 和 100 微摩尔乙酰胆碱溶液，并保持在 4 摄氏度。
选择血管造影投影，允许冠状动脉可视化，透视收缩和重叠最小。然后，进行静息血管造影。检查引导导管是否同轴插管以输注乙酰胆碱。
接下来，将一根长长的无菌静脉输液管连接到三向水龙头，并用生理盐水冲洗系统。将无菌IV管连接到含有一微摩尔乙酰胆碱的60毫升注射器上。吹扫静脉输液管并用四毫升乙酰胆碱溶液引导导管。
在引导导管仍同轴的情况下，以每分钟两毫升的速度开始输注，持续两分钟。监测患者的生命体征和心电图是否有乙酰胆碱的影响。如果遇到安全问题， 立即停止乙酰胆碱输注.
每次乙酰胆碱输注后，获取心电图并评估患者的症状。用对比轻轻吹扫引导导管系统。以与静息时相同的投影重复冠状动脉造影。
密切监测患者的生命体征和心电图，同时评估血管造影图像是否存在血管痉挛、TIMI 血流和心肌脸红。接下来，连接 60 毫升注射器以注入 10 微摩尔乙酰胆碱溶液。以每分钟两毫升的速度开始输注，持续两分钟。
输注后，获取心电图并评估患者的症状。重复冠状动脉造影，然后使用 100 微摩尔乙酰胆碱溶液以每分钟 2 毫升的速度输注乙酰胆碱，持续两分钟。获取心电图，并重复冠状动脉造影。
在引导导管仍同轴的情况下，手动输注乙酰胆碱超过 20 秒。左冠状动脉的剂量通常为100微克，右冠状动脉或主冠状动脉的剂量通常减少到50微克。以与静息时相同的投影重复冠状动脉造影。
确保有足够的时间评估心肌腮红和三次心跳的TIMI帧计数。在此之后，给予300微克冠状动脉内甘油硝酸酯，并等待30秒使其生效。最后，拉回诊断导丝，确保信号漂移小于或等于0.03。
检查最终血管造影以排除远端导丝损伤。介入诊断程序用于根据临床内型区分患者并建立适当的管理。诊断导丝测试测量冠状动脉血流限制的参数。
如果微血管阻力指数大于25，或者在没有阻塞性心外膜疾病的情况下冠状动脉血流储备值小于2，则提示微血管心绞痛。这里可以看到另一个例子。使用乙酰胆碱激发试验，微血管痉挛被诊断为心绞痛的再现，ST段偏差，心外膜腔直径小于90%的变化或TIMI流量减少，如本例所示。
当冠状动脉管腔直径减小90%以上以及心绞痛症状再现和缺血性心电图改变时，诊断为血管痉挛性心绞痛。这里可以看到一个例子。执行此技术时有几个重要的注意事项。
首先，注射时要注意水解或空气栓子。其次，确保在乙酰胆碱输注期间有密切监测。最后，确保在每次输注后轻轻吹扫引导导管，以避免在下一次注射时突然推注。
因此，总而言之，该技术有助于指导INOCA患者的分层和管理。利用这种技术的研究包括CorMicA试点，Cor-CTCA研究和正在进行的iCorMicA试验。
概述
本实用指南概述了针对患有心绞痛且无阻塞性冠状动脉疾病的患者进行介入诊断程序的准备和实施。它强调了关键的安全考虑因素和成功的程序提示。
关键研究组成部分
科学领域
- 心脏病学
- 介入程序
- 诊断技术
背景
- 许多心绞痛患者没有阻塞性冠状动脉疾病。
- 这种情况被称为INOCA（无阻塞性冠状动脉疾病的缺血）。
- 了解INOCA的内源型对个性化治疗至关重要。
- 诊断导丝研究和乙酰胆碱诱发试验对于评估冠状动脉循环障碍至关重要。
研究目的
- 提供一个全面的协议，用于诊断结构性和功能性冠状动脉疾病。
- 区分INOCA内源型。
- 基于具体诊断个性化治疗策略。
使用的方法
- 准备药物和设备以应对不良反应。
- 使用标准Seldinger技术进行动脉穿刺。
- 给予动脉内硝酸盐和甘油三硝酸酯。
- 使用诊断导丝和乙酰胆碱输注进行测试。
主要结果
- 根据临床内源型成功区分患者。
- 测量冠状动脉流量限制参数。
- 识别微血管心绞痛和血管痉挛性心绞痛。
- 建立适当的管理策略。
结论
- 介入诊断程序有效评估冠状动脉循环障碍。
- 它有助于个性化心绞痛患者的治疗。
- 持续研究和协议改进对于改善患者预后至关重要。
常见问题
Executive Industry Relevance
For patients with angina and no obstructive coronary artery disease (INOCA), distinguishing between microvascular and vasospastic endotypes is critical for targeted therapy development. This interventional diagnostic procedure enables mechanistic de-risking by quantifying coronary flow limitation and vasoreactivity, supporting predictive confidence in early-stage cardiovascular drug discovery. The approach provides translational biomarkers that bridge functional phenotyping with clinical endotype stratification, informing go/no-go decisions in preclinical and early clinical pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Measures fractional flow reserve, coronary flow reserve, and index of microvascular resistance to interrogate therapeutic hypotheses in coronary microvascular dysfunction pathways.
- Operational Value: Provides quantitative, reproducible hemodynamic parameters that enable functional target validation and biological de-risking of vasoactive compound mechanisms.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Uses acetylcholine infusion to assess vasodilator potential and vasospasm propensity, enabling standardized phenotyping of endothelial and smooth muscle function in human coronary arteries.
- Operational Value: Generates dose-response data (1, 10, 100 µM acetylcholine) that support assay reproducibility and scalability for compound screening in vasculotropic drug discovery.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Links invasive coronary physiology measurements to clinical endotypes (microvascular angina, vasospastic angina), supporting translational biomarker alignment and disease-relevant system validation.
- Operational Value: Enables risk-adjusted advancement decisions by identifying patients with specific coronary dysfunction phenotypes for enrichment in early-phase clinical trials.
Pipeline & Workflow Integration
The procedure fits within the cardiovascular discovery continuum from target validation through preclinical modeling to early clinical proof-of-concept, particularly for therapies targeting coronary microvascular function or endothelial health.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing of coronary flow limitation mechanisms and pathway clarification in endothelial-dependent and independent vasoregulation.
- Screening: Delivers quantitative outputs (FFR, CFR, IMR, RRR) and vasoreactivity thresholds that enable reliable comparison of test compounds across preclinical and clinical models.
- Analytics: Provides hyperemic and baseline pressure-derived metrics that help teams compare drug effects on coronary flow reserve and microvascular resistance under standardized conditions.
- Translational Research: Connects functional coronary assessments to clinical endotype stratification, informing patient selection and mechanistic de-risking in early clinical development.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized, clinically validated protocol for coronary function assessment that can be reused across multiple drug discovery programs investigating vasculotropic agents.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Delivers predictive confidence in target engagement by quantifying coronary flow limitation and endothelial-dependent vasodilation, reducing mechanistic ambiguity in cardiovascular drug action.
- Operational Value: Ensures procedural standardization and reproducibility through defined acetylcholine dosing, saline bolus protocols, and pressure wire measurements, enabling cross-site data comparability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by identifying patients with specific coronary endotypes, reducing late-stage biological risk in vasculotropic drug development.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of compounds based on their effects on coronary flow reserve, microvascular resistance, and acetylcholine-induced vasoreactivity.
Implementation Considerations
- Requires expertise in interventional cardiology and pressure wire physiology for accurate sensor placement and hemodynamic interpretation.
- Dependent on invasive coronary angiography infrastructure, including guide catheters, pressure wires, and intravenous infusion systems for adenosine and acetylcholine.
- Necessitates cross-functional standardization between cardiology, catheter lab staff, and research teams to ensure consistent acetylcholine dosing, purging protocols, and angiographic timing.
- Adaptation considerations include vessel size adjustments (e.g., reduced acetylcholine dose for right coronary artery) and projection selection to minimize foreshortening during vasospasm assessment.
- Practical limitations include the need for intra-arterial acetylcholine preparation on a named-patient basis due to lack of parenteral licensing, and the requirement for vigilant monitoring during infusions to manage spasm or hypotension risks.
