Kwantificering van absolute myocardiale stroming en weerstand door continue thermodilutie bij patiënten met ischemie en niet-obstructieve coronaire hartziekte (INOCA)

Summary

Hier wordt een protocol gepresenteerd om de absolute myocardiale stroom en weerstand te meten met behulp van continue thermodilutie bij patiënten met ischemie en niet-obstructieve coronaire hartziekte.

Abstract

Bij ongeveer de helft van de patiënten die coronaire angiografie ondergaan voor angina pectoris of voor tekenen of symptomen die wijzen op ischemische hartziekte, is geen obstructieve coronaire hartziekte angiografisch zichtbaar. De meerderheid van deze patiënten met angina pectoris of ischemie en geen obstructieve coronaire hartziekte (INOCA) heeft een onderliggende coronaire vasomotorische disfunctie, en de huidige consensusdocumenten bevelen diagnostische invasieve coronaire vasomotorische functietesten (CFT) aan.

Tijdens CFT kunnen verschillende endotypes van vasomotorische disfunctie worden beoordeeld, waaronder vasospastische coronaire disfunctie (epicardiale of microvasculaire vasospasme) en/of microvasculaire vaatverwijdende disfunctie, waaronder verminderde vaatverwijdende capaciteit en verhoogde microvasculaire weerstand. De kwantificering van de continue thermodilutie afgeleide absolute coronaire bloedstroom en weerstand zou een betere maat kunnen zijn in vergelijking met de momenteel gebruikte standaard fysiologische metingen. Dit artikel geeft een overzicht van deze continue thermodilutiemethode.

Introduction

Bij ongeveer de helft van de patiënten die coronaire angiografie ondergaan voor angina pectoris of voor tekenen of symptomen die wijzen op ischemische hartziekte, is geen obstructieve coronaire hartziekte angiografisch zichtbaar¹. De meerderheid van deze patiënten met angina pectoris of ischemie en geen obstructieve coronaire hartziekte (INOCA) heeft een onderliggende coronaire vasomotorische disfunctie, en de huidige ESC-richtlijnen en een recent ESC-standpuntdocument over INOCA bevelen diagnostische invasieve coronaire vasomotorische functietesten (^{CFT) aan1,2}.

Tijdens CFT kunnen verschillende endotypes van vasomotorische disfunctie worden beoordeeld, waaronder vasospastische coronaire disfunctie (epicardiale of microvasculaire vasospasme) en/of microvasculaire vaatverwijdende disfunctie, waaronder verminderde vaatverwijdende capaciteit en verhoogde microvasculaire weerstand. Consensuscriteria voor deze endotypes zijn gedefinieerd door de Coronary Vasomotion Disorders International Study Group (COVADIS)^3,4.

Hoewel vasospastische coronaire disfunctie over het algemeen wordt aangetoond door acetylcholine-provocatietesten, is de diagnose van microvasculaire vaatverwijdende disfunctie complexer. Deze diagnose wordt gesteld door een abnormale index van microvasculaire resistentie (IMR) en/of coronaire debietreserve (CFR)⁴.

Er bestaan twee methoden voor het meten van IMR of CFR: thermodilutie of Doppler-stroomsnelheid. Beide gebruiken intraveneuze adenosine om maximale hyperemie (en dus minimale weerstand) te induceren, en beide methoden zijn uitgebreid gevalideerd. Ze hebben echter wel een aantal belangrijke tekortkomingen: de behoefte aan adenosine beperkt het gebruik ervan bij patiënten met ernstige chronische obstructieve longziekte of astma. Ook kan de thermodilutiemethode de CFR overschatten en heeft deze een grote variabiliteit binnen de waarnemer, en met de Doppler-stroomsnelheidsmethoden kan het een uitdaging zijn om een stabiel Doppler-stroomsignaal^{te verkrijgen 5}. Het belangrijkste is dat zowel CFR als IMR slechts surrogaatmaatregelen zijn en er niet in slagen de werkelijke coronaire bloedstroom en weerstand te kwantificeren.

Absolute coronaire bloedstroom (Q) en weerstand (R) kunnen direct worden gekwantificeerd met behulp van een recent gevalideerde en nieuwe methode die gebruik maakt van continue thermodilutie met intracoronaire zoutoplossing bij kamertemperatuur om hyperemie te induceren. Een speciale monorail-infuuskatheter en een drukdraad met temperatuursensoren maken directe kwantificering van Q en R mogelijk, zonder het gebruik van adenosine. Het is aangetoond dat deze nieuwe methode veilig, zeer reproduceerbaar en operatoronafhankelijk is ^6,7.

Zoals in een recente consensusverklaring is benadrukt, hebben we een beter begrip nodig van het onderliggende mechanisme van myocardischemie bij patiënten met INOCA, over de verschillende endotypes¹. Dit kan grote gevolgen hebben voor de behandeling en de prognose. De kwantificering van de absolute coronaire bloedstroom en weerstand zou een betere maat kunnen zijn in vergelijking met de momenteel gebruikte standaard fysiologische metingen. Onlangs werd aangetoond dat continue thermodilutiemetingen geassocieerd zijn met symptomen bij INOCA, terwijl IMR en CFR niet⁸ waren. Aanvullende uitkomstgegevens volgen. In dit artikel wordt het protocol voor continue thermodilutie beschreven.

Protocol

Het volgende protocol is goedgekeurd door de lokale medisch-ethische commissie van het Radboudumc ziekenhuis, Nijmegen, Nederland. De volgende stappen moeten worden gevolgd bij het uitvoeren van continue thermodilutie om de absolute stroming en weerstand te berekenen.

1. Voorbereidingen

1. Stop met vasoactieve medicatie gedurende ten minste 24 uur (48 uur in het geval van calciumantagonisten).

2. Diagnostische coronaire angiografie

1. Injecteer lokale anesthesie (1 tot 2 ml 20 mg/ml lidocaïne) in de buurt van de rechter radiale slagader of de linker radiale slagader. Als radiale toegang niet mogelijk is, injecteer dan lokale anesthesie in de buurt van de rechter dijbeenslagader (meestal 10 ml lidocaïne) of de linker dijbeenslagader.
2. Bevestig de plaatselijke verdoving door met de naald in de verdoofde huid te prikken en controleer of er nog pijn is.
3. Doorboor de radiale of dijbeenslagader met een canule, steek de draad door de canule en verwijder deze. Steek een mantel van 6 Fr over de draad. Zorg ervoor dat u dit onder steriele omstandigheden uitvoert.
4. Dien heparine toe volgens het lokale protocol (aangepast aan het gewicht van de patiënt 100 internationale eenheden per kilogram, minimaal 5000 internationale eenheden, maximaal 10.000 internationale eenheden).
5. Schuif de draad door de huls naar de aorta ascendens, en plaats de diagnosekatheter boven de aortaklep. Verwijder vervolgens de draad en sluit de katheter aan met de contrastspuit.
6. Span de rechter kransslagader aan met een diagnosekatheter. Na intracoronaire toediening van 0,2 mg nitroglycerine wordt coronaire angiografie uitgevoerd met handmatige injecties van contrastmiddel.
7. Span de linker kransslagader aan met een geleidekathheter (om te voorkomen dat u daarna overschakelt van diagnostisch naar geleidend). Na intracoronaire toediening van 0,2 mg nitroglycerine wordt coronaire angiografie uitgevoerd met handmatige injecties van een contrastmiddel. Gebruik een geleidekathheter van 6 Fr of groter om de speciale monorailkatheter te vergemakkelijken (stap 4).
8. Sluit de aanwezigheid van obstructieve coronaire hartziekte uit: elke relevante epicardiale stenose door visuele beoordeling en intracoronaire fysiologische beoordeling in geval van een intermediaire epicardiale stenose (40-90% angiografische stenose) ⁹.

3. Opzetten van continue thermodilutiemetingen

1. Zorg ervoor dat alle traceringen van de coronaire druk en temperaturen draadloos worden verzonden en geanalyseerd door een speciale console die is uitgerust met software die automatisch Q en R berekent.
2. Bereid een contrastinjector voor met een druklimiet van 100 tot 150 ml zoutoplossing bij kamertemperatuur.

4. Continue thermodilutiemetingen

1. Spoel een voerdraad handmatig door met druk- en temperatuursensoren (hierna de "drukdraad" genoemd) met behulp van spuiten met zoutoplossing.
2. Zorg ervoor dat de drukdraad is aangesloten op de juiste software (zodat de druk/temperatuur real-time wordt gevisualiseerd) en leid de drukdraad door de geleidekatheter. Zorg ervoor dat het proximale deel van het radiopake gedeelte van de drukdraad met behulp van angiografie in het ostium van de kransslagader wordt geplaatst.
3. Maak de drukdraad gelijk aan de aortadruk. Het is essentieel dat deze stap is voltooid voordat er metingen worden gestart.
4. Schuif de drukdraad naar het distale 1/3 van de kransslagader van belang.
5. Sluit een speciale monorailkatheter aan op de contrastinjector.
6. Spoel de monorailkatheter door met zoutoplossing met behulp van de geautomatiseerde contrastinjector die is ingesteld op 10 ml/min om lucht uit de monorailkatheter te verwijderen. Wanneer de zoutoplossing de infuusopeningen aan het uiteinde van de monorailkatheter verlaat, schuift u de monorailkatheter tijdens het spoelen door de geleidekatheter.
7. Wanneer de monorailkatheter de hemostatische connector passeert, stopt u met spoelen en plaatst u de monorailkatheter verder in de geleidekatheter.
8. Plaats de radiopake markering van de monorailkatheter in het proximale deel (eerste centimeter) van de kransslagader van belang.
   OPMERKING: Zorg ervoor dat er ten minste 3 cm afstand is tussen de radiopake markering van de proximaal geplaatste monorailkatheter en de radiopake markering van de distaal geplaatste voerdraad om een optimale menging van bloed en zoutoplossing te garanderen ^10,11.
9. Selecteer op de speciale software het programma Absolute flow , selecteer de kransslagader van belang en stel de temperatuur in op nul (referentietemperatuur vergelijkbaar met 37 °C bij mensen).
10. Selecteer de juiste infusiesnelheid van (kamertemperatuur) zoutoplossing (Qi) op de infuuspomp en zorg ervoor dat de programma-instellingen dienovereenkomstig worden bijgewerkt.
    OPMERKING: Qi is meestal 20 ml/min voor de linker anterieure dalende (LAD) en linker circumflexe slagader (LCX) en 15 ml/min voor de rechter kransslagader (RCA). Begin nog niet met de infusie.
11. Start de absolute debietmeting op het speciale softwareprogramma. Stop de meting pas in stap 4.16. Zorg ervoor dat er enkele seconden worden gemeten voordat de infusie van zoutoplossing wordt gestart.
12. Start de infusie van zoutoplossing bij de infuuspomp met het geselecteerde debiet (Qi). Stop de infusie pas in stap 4.15.
    OPMERKING: Na het begin van de infusie met zoutoplossing zal de temperatuur in de distale kransslagader dalen.
13. Zorg ervoor dat een stationaire distale temperatuur van het bloed/zoutoplossing mengsel gedurende ten minste 10 s wordt geregistreerd.
14. Trek de voerdraad terug in de monorail-infuuskatheter om een proximale temperatuur (Ti) te verkrijgen. Zorg ervoor dat een stabiele Ti gedurende ongeveer 10 s wordt geregistreerd.
15. Stop de infusie van zoutoplossing op kamertemperatuur op de infuuspomp.
16. Zorg ervoor dat de temperatuur terugkeert naar de waarde die op nul staat. Hierna stopt u de absolute debietmeting op het speciale softwareprogramma.
    OPMERKING: FFR, absolute Q en R worden nu automatisch berekend door de speciale software.
17. Verwijder de speciale monorailkatheter.
18. Zorg ervoor dat de drukdraad in het ostium van de kransslagader wordt geplaatst, vergelijkbaar met stap 4.2 en voer een driftcontrole van de drukmeting uit. Als de drift meer dan 2 mmHg is, herhaal dan de metingen. Als er geen drift is, verwijder dan de drukdraad.
19. Voer een of twee laatste angiografieën uit om de kransslagader van belang te visualiseren om te controleren op mogelijke complicaties (bijv. dissectie van de kransslagader).

5. Berekening van absoluut debiet en absolute weerstand

OPMERKING: Zoals weergegeven in afbeelding 1, staat de speciale monorail-infuuskatheter de infusie van zoutoplossing alleen toe via vier buitenste zijgaten, wat resulteert in een volledige en optimale vermenging met bloed; Twee binnenste zijgaten maken het mogelijk om de temperatuur te meten door de gebruikte voerdraad.

1. Bereken het absolute debiet (Q) in ml per minuut met de volgende vergelijking⁷:
   
   Zoals hierboven vermeld, is Qi de infusiesnelheid met zoutoplossing in ml per minuut en Ti is de temperatuur van de toegediende zoutoplossing in de buurt van de speciale monorailkatheteruitgang. T is de temperatuur van het homogene mengsel van bloed en zoutoplossing in het distale deel van de kransslagader tijdens de infusie. De constante 1,08 heeft betrekking op het verschil tussen de specifieke temperatuur en dichtheid van bloed en zoutoplossing, en wanneer zoutoplossing in bloed wordt toegediend.
2. Bereken R, uitgedrukt in houteenheden (WU) of mmHg * (L/min), met de formule:
   
   Er is een direct beschikbaar geavanceerd platform om fysiologische indices te meten, dat communiceert met de drukdraad en dat live berekening van FFR, Q en R (Table of Materials) mogelijk maakt.

Results

Figuur 2 toont een representatieve meting uitgevoerd bij patiënt A zonder obstructieve CAD bij coronaire angiografie. De LAD-slagader werd gemeten met behulp van continue thermodilutie om absolute Q en R te berekenen. De rode en groene lijnen geven drukmetingen weer en de blauwe lijn geeft de temperatuurcurve weer. De infusiesnelheid werd vastgesteld op 20 ml/min (Qi) sinds de LAD-slagader werd gemeten. Op punt 1 werd de infusie gestart en daalde de temperat...

Discussion

Continue thermodilutie is een nauwkeurige methode om absolute coronaire stroming en weerstand te meten, waarvan is aangetoond dat deze sterk overeenkomt met de gouden standaard [¹⁵O₂]H₂O PET-afgeleide stroming en weerstand⁵. Deze metingen zijn van bijzonder belang voor INOCA-patiënten, met de huidige klinische richtlijnen die de beoordeling van coronaire stroom en weerstand bij deze groep aanbevelen.

Fra...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Rayflow multifunctionele infuuskatheter	Hexacath	RFW61S	Alleen compatibel met 6F geleidingskatheter
PressureWire X geleidedraad	Abbott	C12059	Draadloze geleidedraad met distale temperatuur- en druksensor
Coroventis CoroFlow Cardiovasculair Systeem software	Coroventis	N/A	Geavanceerde platform om fysiologische indices te meten
Illumena Neo injector of soortgelijk injectorsysteem	Liebel-Flarsheim	GU01181006-E	Elke injector met drukgrens (600 psi) en instelbare stroom- en volume-injectiesnelheid
100 ml NaCl 0,9% op kamertemperatuur