Interventionelles Diagnoseverfahren: Ein praktischer Leitfaden zur Beurteilung der koronaren Gefäßfunktion
15. März 2022
Der Zweck dieses praktischen Leitfadens ist es, Informationen über die Vorbereitung und Durchführung eines interventionellen diagnostischen Verfahrens in der klinischen Praxis bereitzustellen. Es werden einige wichtige Vorbereitungs- und Sicherheitsaspekte sowie Tipps für den Erfolg des Verfahrens erläutert.
Viele Patienten mit Angina pectoris haben zum Zeitpunkt der Angiographie keine obstruktive koronare Herzkrankheit. Dies wird auch als INOCA bezeichnet. Hier präsentieren wir ein umfassendes Goldstandard-Protokoll zur Prüfung struktureller und funktioneller Störungen des Herzkranzgefäßes.
Diese Technik besteht aus zwei Komponenten, der diagnostischen Führungsdrahtstudie sowie dem Acetylcholin-Provokationstest. Zusammen liefern sie zusätzliche Informationen, um zwischen den INOCA-Endotypen zu unterscheiden. Diese Technik ist daher nützlich, um Patienten auf eine mögliche mikrovaskuläre Angina pectoris und/oder vasospastische Angina zu untersuchen.
Dies ermöglicht dann eine Personalisierung der Therapien entsprechend der Diagnose. Das Verfahren wird heute bei uns von Professor Colin Berry durchgeführt. Es ist mir eine Freude, Professor Berry vorzustellen, der Professor für Kardiologie an der Universität Glasgow und beratender Kardiologe am Golden Jubilee National Hospital ist.
Bevor Sie beginnen, überprüfen Sie den klinischen Fall und planen Sie das Verfahren mit dem Katheterlaborteam. Bereiten Sie Medikamente und Ausrüstung für den Fall unerwünschter Ereignisse vor. Um das Verfahren zu beginnen, erhalten Sie einen arteriellen Zugang mit der Standard-Seldinger-Technik.
Verabreichen Sie moderate Dosen von intraarteriellem, kurz wirkendem Nitrat, um die Neigung zum Krämpf der Radialarterie zu reduzieren. Zeichnen Sie dann den linksventrikulären und diastolischen Druck auf und führen Sie eine Standard-Koronarangiographie durch, um orthogonale Ansichten aller Hauptäste der Koronararterien zu erhalten. Greifen Sie die Koronararterie mit einem Führungskatheter ein.
Verabreichen Sie dann mit eingeschaltetem Führungskatheter und koaxial 200 Mikrogramm Glyceryltrinitrat, um einen epikardialen Koronarspasmus abzuschwächen. Stellen Sie sicher, dass die aktivierte Gerinnungszeit etwa 250 Sekunden vor der Instrumentierung der Koronararterie beträgt. Bewegen Sie dann den Sensor an die Spitze des Führungskatheters und vermeiden Sie dabei die Handhabung des diagnostischen Führungsdrahtsensors.
Spülen Sie dann den Führungskatheter, um eine Kontrastdruckdämpfung zu vermeiden. Warten Sie 30 Sekunden, bis die Ruhebedingungen zurückkehren, bevor Sie den Druck mit dem invasiven Aortenwurzeldruck ausgleichen. Schieben Sie den diagnostischen Führungsdraht zum distalen Drittel der Koronararterie.
Wenn sich der diagnostische Führungsdraht in einer geeigneten Position innerhalb des Gefäßes befindet, spülen Sie den Führungskatheter mit Kochsalzlösung bei Raumtemperatur und warten Sie 30 Sekunden, bis die Ruhephysiologie zurückkehrt. Aufzeichnung von Ruhedruckindizes, einschließlich Ruhe-PdPa und RFR. Als nächstes verwenden Sie eine Drei-Milliliter-Spritze, um über den Führungskatheter lebhafte Drei-Milliliter-Boli von normaler Kochsalzlösung bei Raumtemperatur zu verabreichen.
Wiederholen Sie die drei Milliliter Boli der normalen Kochsalzlösung bei Raumtemperatur nach Bedarf. Überprüfen Sie die aufgezeichneten Laufzeiten und ersetzen Sie alle Ausreißerwerte. Richten Sie die verknüpfte Diagnosesoftware ein und beginnen Sie mit der intravenösen Adenosininfusion mit 140 Mikrogramm pro Kilogramm pro Minute über eine große periphere Venenkanüle.
Überwachen Sie auf Anzeichen von Hyperämie. Dokumentieren Sie fraktionierte Flussreserve bei stabiler Hyperämie. Während der Adenosininfusion wird die Software wieder auf die Thermodilution CFR/IMR-Seite umgeschaltet, um hyperämische Thermodilutionsmessungen durchzuführen.
Wiederholen Sie schnelle Drei-Milliliter-Boli von normaler Kochsalzlösung bei Raumtemperatur über den Führungskatheter, um hyperämische Thermodilutionstransitzeiten aufzuzeichnen. Dann stoppen Sie das intravenöse Adenosin. Erwerben Sie 1, 10 und 100 mikromolare Lösungen von Acetylcholin und halten Sie sie bei vier Grad Celsius.
Wählen Sie eine angiographische Projektion, die eine Visualisierung der Koronararterie mit minimaler Verkürzung und Überlappung ermöglicht. Dann erwerben Sie ein Ruheangiogramm. Überprüfen Sie, ob der Führungskatheter für die Acetylcholin-Infusion koaxial intubiert ist.
Als nächstes verbinden Sie eine lange, sterile IV-Leitung mit einem Drei-Wege-Hahn und spülen Sie das System mit normaler Kochsalzlösung. Verbinden Sie die sterile IV-Leitung mit einer 60-Milliliter-Spritze, die ein mikromolares Acetylcholin enthält. Reinigen Sie die IV-Leitung und den Führungskatheter mit vier Milliliter Acetylcholinlösung.
Wenn der Führungskatheter noch koaxial ist, beginnen Sie die Infusion mit zwei Milliliter pro Minute für zwei Minuten. Überwachen Sie den Patienten auf Vitalparameter und EKG auf Auswirkungen von Acetylcholin. Wenn Sicherheitsbedenken auftreten, beenden Sie die Acetylcholin-Infusion sofort.
Erwerben Sie nach jeder Acetylcholin-Infusion ein EKG und untersuchen Sie den Patienten auf Symptome. Reinigen Sie das Führungskathetersystem vorsichtig mit Kontrast. Wiederholen Sie das Koronarangiogramm in der gleichen Projektion wie in Ruhe.
Überwachen Sie die Vitalfunktionen und das EKG des Patienten genau, während die angiographischen Bilder auf Vasospasmus, TIMI-Fluss und Myokardröte untersucht werden. Als nächstes schließen Sie eine 60-Milliliter-Spritze an, um 10 mikromolare Acetylcholinlösung zu infundieren. Beginnen Sie die Infusion bei zwei Milliliter pro Minute für zwei Minuten.
Nach der Infusion ein EKG erwerben und den Patienten auf Symptome untersuchen. Wiederholen Sie das Koronarangiogramm und führen Sie dann eine Acetylcholininfusion mit 100 mikromolaren Acetylcholinlösung bei zwei Milliliter pro Minute für zwei Minuten durch. Erwerben Sie ein EKG und wiederholen Sie das Koronarangiogramm.
Wenn der Führungskatheter noch koaxial ist, führen Sie eine manuelle Infusion von Acetylcholin für mehr als 20 Sekunden durch. Diese Dosis beträgt normalerweise 100 Mikrogramm für die linke Koronararterie oder reduziert auf 50 Mikrogramm in der rechten oder dominanten Koronararterie. Wiederholen Sie das Koronarangiogramm in der gleichen Projektion wie in Ruhe.
Stellen Sie genügend Zeit sicher, um die Anzahl der Myokardröte und TIMI-Frames über drei Herzschläge zu beurteilen. Danach verabreichen Sie 300 Mikrogramm intrakoronares Glyceryltrinitrat und lassen Sie 30 Sekunden einwirken. Ziehen Sie schließlich den Diagnoseführungsdraht zurück und stellen Sie eine Signaldrift von weniger als oder gleich 0,03 sicher.
Überprüfen Sie ein abschließendes Angiogramm, um eine Verletzung des distalen Führungsdrahts auszuschließen. Das interventionelle Diagnoseverfahren dient dazu, Patienten nach ihren klinischen Endotypen zu differenzieren und ein entsprechendes Management einzuleiten. Der diagnostische Führungsdrahttest misst die Parameter der Koronarflussbegrenzung.
Wenn der Index des mikrovaskulären Widerstands größer als 25 ist oder wenn der Koronarflussreservewert in Abwesenheit einer obstruktiven Epikarderkrankung kleiner als 2 ist, deutet dies auf eine mikrovaskuläre Angina pectoris hin. Ein weiteres Beispiel ist hier zu sehen. Mit dem Acetylcholin-Provokationstest wird ein mikrovaskulärer Spasmus mit der Reproduktion von Angina, ST-Segmentabweichung, weniger als 90% Änderung des epikardialen Lumendurchmessers oder TIMI-Flussreduktion diagnostiziert, wie in diesem Fall gesehen.
Vasospastische Angina pectoris wird diagnostiziert, wenn der koronare luminale Durchmesser um mehr als 90% reduziert wird, zusammen mit der Reproduktion von Angina-Symptomen und ischämischen EKG-Veränderungen. Ein Beispiel ist hier zu sehen. Es gibt einige wichtige Überlegungen bei der Durchführung dieser Technik.
Achten Sie zunächst auf Hydrodissektion oder Luftembolien während der Injektionen. Zweitens, stellen Sie sicher, dass es während der Acetylcholin-Infusionen eine genaue Überwachung gibt. Stellen Sie schließlich sicher, dass der Führungskatheter nach jeder Infusion sanft gespült wird, um einen plötzlichen Bolus bei der nächsten Injektion zu vermeiden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Technik dazu beiträgt, die Stratifizierung und das Management von Patienten mit INOCA zu steuern. Zu den Forschungsstudien, die diese Technik verwendet haben, gehören das CorMicA-Pilotprojekt, die Cor-CTCA-Studie und die laufende iCorMicA-Studie.
Übersicht
Dieser praktische Leitfaden beschreibt die Vorbereitung und Durchführung eines interventionellen diagnostischen Verfahrens bei Patienten mit Angina pectoris und ohne obstructive Koronararterienerkrankung. Er hebt wichtige Sicherheitsaspekte und praktische Hinweise für eine erfolgreiche Prozedur hervor.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Kardiologie
- Interventionelle Verfahren
- Diagnostische Techniken
Hintergrund
- Viele Patienten mit Angina zeigen keine obstruktive koronare Herzkrankheit.
- Diese Erkrankung wird als INOCA (Ischämie ohne obstruktive koronare Herzkrankheit) bezeichnet.
- Das Verständnis der Endotypen von INOCA ist entscheidend für eine personalisierte Therapie.
- Die diagnostische Drahtsondenuntersuchung und der Acetylcholin-Provokationstest sind essenziell zur Beurteilung von Durchblutungsstörungen der Koronararterien.
Zweck der Studie
- Eine umfassende Anleitung zur Diagnose struktureller und funktioneller koronarer Erkrankungen bereitstellen.
- Unterscheidung zwischen den Endotypen der INOCA treffen.
- Behandlungsstrategien basierend auf spezifischen Diagnosen personalisieren.
Verwendete Methoden
- Vorbereitung von Medikamenten und Geräten für unerwünschte Ereignisse.
- Standard-Seldinger-Technik für den arteriellen Zugang.
- Gabe von intraarteriellen Nitraten und Glyceryltrinitrat.
- Verwendung eines diagnostischen Führungsdrahts und Infusion von Acetylcholin zur Testung.
Hauptergebnisse
- Erfolgreiche Differenzierung von Patienten basierend auf klinischen Endotypen.
- Messung von Parametern der koronaren Flusslimitierung.
- Identifizierung von mikrovaskulärer Angina und vasospastischer Angina.
- Entwicklung geeigneter Behandlungsstrategien.
Schlussfolgerungen
- Das interventionelle diagnostische Verfahren ist wirksam zur Beurteilung von Durchblutungsstörungen der Koronararterien.
- Es trägt zur personalisierten Therapie von Patienten mit Angina pectoris bei.
- Fortgesetzte Forschung und die Weiterentwicklung von Protokollen sind entscheidend, um die Behandlungsergebnisse für Patienten zu verbessern.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Bei Patienten mit Angina und keiner obstruktiven Koronararterienerkrankung (INOCA) ist die Unterscheidung zwischen mikrovaskulären und vasospastischen Endotypen entscheidend für die Entwicklung gezielter Therapien. Dieses interventionelle diagnostische Verfahren ermöglicht eine mechanistische Risikominimierung durch Quantifizierung der koronaren Flusslimitierung und Vasoreaktivität und stützt die Vorhersagegenauigkeit in der frühen kardiovaskulären Wirkstoffforschung. Der Ansatz liefert translationale Biomarker, die funktionelle Phänotypisierung mit klinischer Endotyp-Stratifizierung verbinden und Entscheidungen über Fortführung oder Abbruch in präklinischen und frühen klinischen Entwicklungsstadien unterstützen.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Misst den fraktionalen Flussreserve, die koronare Flussreserve und den Index des mikrovaskulären Widerstands, um therapeutische Hypothesen bezüglich der Pathways der koronaren mikrovaskulären Dysfunktion zu überprüfen.
- Operationaler Wert: Liefert quantitative, reproduzierbare hämodynamische Parameter, die eine funktionelle Zielvalidierung und die biologische Risikominderung bei Mechanismen vasoktiver Verbindungen ermöglichen.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Verwendet die Infusion von Acetylcholin zur Beurteilung des Vasodilatatorpotenzials und der Neigung zu Vasospasmen und ermöglicht so eine standardisierte Phänotypisierung der endothelialen und glatten Muskelzellfunktion in menschlichen Koronararterien.
- Operativer Wert: Erzeugt Dosis-Wirkungs-Daten (1, 10, 100 µM Acetylcholin), die die Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit des Assays für die Wirkstoffscreening in der Entdeckung vasotroper Arzneistoffe unterstützen.
Translationale und präklinische Forschung
- Wissenschaftlicher Wert: Verbindet invasive Messungen der koronaren Physiologie mit klinischen Endotypen (mikrovaskuläre Angina, vasospastische Angina) und unterstützt so die translationale Abstimmung von Biomarkern sowie die Validierung krankheitsrelevanter Systeme.
- Operationaler Wert: Ermöglicht risikoadjustierte Entscheidungen über die Weiterentwicklung, indem Patienten mit spezifischen Phänotypen koronarer Dysfunktion identifiziert werden, die für eine Anreicherung in klinischen Studien der frühen Phase geeignet sind.
Pipeline- und Workflow-Integration
Das Verfahren fügt sich in den Kontinuum der kardiovaskulären Forschung von der Target-Validierung über präklinische Modellierung bis hin zum frühen klinischen Wirksamkeitsnachweis ein, insbesondere für Therapien, die auf die Funktion der koronaren Mikrogefäße oder die Endothelgesundheit abzielen.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die Hypothesenprüfung von Mechanismen der koronaren Flusslimitierung und die Aufklärung von Wegen bei der endothelabhängigen und unabhängigen Vasoregulation.
- Screening: Liefert quantitative Ergebnisse (FFR, CFR, IMR, RRR) und Schwellenwerte für die Vasoreaktivität, die einen zuverlässigen Vergleich von Testsubstanzen in präklinischen und klinischen Modellen ermöglichen.
- Analytik: Bietet hyperämische und basislinienbezogene, druckbasierte Kenngrößen, die Teams dabei helfen, die Wirkung von Arzneimitteln auf die koronare Flussreserve und den mikrovaskulären Widerstand unter standardisierten Bedingungen zu vergleichen.
- Translationale Forschung: Verbindet funktionelle Beurteilungen der Koronarfunktion mit der klinischen Endotyp-Stratifizierung und unterstützt so die Patientenselektion sowie die mechanistische Risikominderung in der frühen klinischen Entwicklung.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Etabliert ein standardisiertes, klinisch validiertes Protokoll zur Beurteilung der Koronarfunktion, das in mehreren Arzneimittel-Frühentwicklungsprogrammen zur Untersuchung vasotroper Wirkstoffe wiederverwendet werden kann.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Liefert eine vorhersagekräftige Aussage zur Zielstrukturenbindung, indem die koronare Flusseinschränkung und die endothelabhängige Vasodilatation quantifiziert werden, wodurch mechanistische Unschärfen bei der Wirkung kardiovaskulärer Arzneimittel verringert werden.
- Operativer Wert: Gewährleistet die standardisierte Durchführung und Reproduzierbarkeit des Verfahrens durch definierte Dosierungen von Acetylcholin, Protokolle zur Gabe von Salinebolus und Druckdrahtmessungen, was den Vergleich von Daten zwischen verschiedenen Standorten ermöglicht.
- Strategischer Wert: Verbessert die Entscheidungsfindung über Fortführung oder Abbruch der Entwicklung, indem Patienten mit spezifischen koronaren Endotypen identifiziert werden, wodurch das biologische Risiko in fortgeschrittenen Entwicklungsphasen vasotroper Arzneimittel reduziert wird.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht die risikoadjustierte Priorisierung von Wirkstoffen basierend auf deren Auswirkungen auf die koronare Flussreserve, den mikrovaskulären Widerstand und die durch Acetylcholin hervorgerufene Vasoreaktivität.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in der interventionellen Kardiologie und der Druckdraht-Physiologie für eine präzise Sensorplatzierung und die korrekte Interpretation hämodynamischer Parameter.
- Setzt eine invasive koronare Angiographie-Infrastruktur voraus, einschließlich Führungskatheter, Druckdraht, und intravenöse Infusionssysteme für Adenosin und Acetylcholin.
- Erfordert eine standardisierte Zusammenarbeit zwischen Kardiologie, Personal des Katheterlabors und Forschungsteams, um eine konsistente Dosierung von Acetylcholin, Spülprotokolle und den zeitlichen Ablauf der angiographischen Aufnahmen sicherzustellen.
- Zu berücksichtigende Anpassungen umfassen die Anpassung an die Gefäßgröße (z. B. reduzierte Acetylcholin-Dosis für den rechten Koronararterie) sowie die Wahl geeigneter Projektionen, um Verkürzungen während der Beurteilung von Vasospasmen zu minimieren.
- Zu den praktischen Einschränkungen zählt die Notwendigkeit, Acetylcholin intraarteriell im Rahmen einer named-patient-Versorgung vorzubereiten, da keine Zulassung für parenterale Anwendung vorliegt, sowie die erforderliche sorgfältige Überwachung während der Infusionen, um Risiken durch Spasmen oder Hypotonie zu managen.
