Interventionele diagnostische procedure: een praktische gids voor de beoordeling van de coronaire vasculaire functie
March 15th, 2022
Het doel van deze praktische gids is om informatie te geven over de voorbereiding en uitvoering van een interventionele diagnostische procedure in de klinische praktijk. Het bespreekt enkele belangrijke voorbereidings- en veiligheidsoverwegingen, evenals tips voor succes tijdens de procedure.
Veel patiënten met angina pectoris hebben geen obstructieve coronaire hartziekte op het moment van angiografie. Dit wordt ook wel INOCA genoemd. Hier presenteren we een uitgebreid gouden standaardprotocol voor het testen van structurele en functionele stoornissen van de coronaire circulatie.
Deze techniek bestaat uit twee componenten, de diagnostische guidewire-studie en de acetylcholine-provocatietest. Samen bieden ze aanvullende informatie om onderscheid te maken tussen de INOCA-endytypen. Deze techniek is daarom nuttig voor het onderzoeken van patiënten op mogelijke microvasculaire angina en /of vasospastische angina pectoris.
Dit maakt vervolgens personalisatie van therapieën mogelijk op basis van diagnose. Professor Colin Berry voert vandaag de procedure bij ons uit. Het is mij een genoegen om professor Berry voor te stellen, die hoogleraar cardiologie is aan de Universiteit van Glasgow en consultant cardioloog aan het Golden Jubilee National Hospital.
Voordat u begint, bekijkt u het klinische geval en plant u de procedure met het katheterlaboratoriumteam. Bereid medicatie en apparatuur voor in geval van bijwerkingen. Om de procedure te starten, verkrijgt u arteriële toegang met behulp van de standaard Seldinger-techniek.
Dien bescheiden doses intra-arterieel, kortwerkend nitraat toe om de neiging tot radiale arteriespasmen te verminderen. Noteer vervolgens de linkerventrikel- en diastolische druk en voer standaard coronaire angiografie uit om orthogonale weergaven van alle belangrijke coronaire takken te verkrijgen. Betrek de kransslagader met een geleidekatheter.
Dien vervolgens, met de geleidekatheter ingeschakeld en coaxiaal, 200 microgram glyceryltrinitraat toe om eventuele epicardiale coronaire spasmen te verzachten. Zorg ervoor dat de geactiveerde stollingstijd ongeveer 250 seconden vóór de instrumentatie van de kransslagader is. Verplaats vervolgens de sensor naar de punt van de geleidingskatheter terwijl u de diagnostische geleidedraadsensor vermijdt.
Spoel vervolgens de geleidingskatheter door om contrastdrukdemping te voorkomen. Wacht 30 seconden tot de rustomstandigheden terugkeren voordat u de druk egaliseert met de invasieve aortaworteldruk. Vervroeg de diagnostische geleidingsdraad naar het distale derde deel van de kransslagader.
Met de diagnostische geleidingsdraad in een geschikte positie in het vat, spoelt u de geleidingskatheter met zoutoplossing op kamertemperatuur en wacht u 30 seconden tot de rustfysiologie terugkeert. Registreer rustdrukindices, inclusief rustende PdPa en RFR. Gebruik vervolgens een spuit van drie milliliter om stevige bolussen van kamertemperatuur normale zoutoplossing toe te dienen via de geleidingskatheter.
Herhaal indien nodig de bolussen van drie milliliter normale zoutoplossing bij kamertemperatuur. Inspecteer de geregistreerde transittijden en vervang eventuele uitschieters. Stel de gekoppelde diagnostische software in en begin met de intraveneuze adenosine-infusie met 140 microgram per kilogram per minuut via een grote perifere veneuze canule.
Controleer op tekenen van hyperemie. Document fractionele stroomreserve bij stabiele hyperemie. Terwijl de adenosine-infusie aan de gang is, wordt de software teruggeschakeld naar de thermodilution CFR/IMR-pagina om hyperemische thermodilution-metingen te voltooien.
Herhaal snelle bolussen van drie milliliter normale zoutoplossing bij kamertemperatuur via de geleidingskatheter om hyperemische thermoverdunningsdoorgangstijden te registreren. Stop vervolgens met de IV-adenosine. Verkrijg 1, 10 en 100 micromolaire oplossingen van acetylcholine en houd op vier graden Celsius.
Kies een angiografische projectie die visualisatie van de kransslagader mogelijk maakt, met minimale foreshortening en overlap. Verkrijg vervolgens een rustend angiogram. Controleer of de geleidingskatheter coaxiaal geïntubeerd is voor de infusie met acetylcholine.
Sluit vervolgens een lange, steriele INFU-lijn aan op een driewegkraan en spoel het systeem door met een normale zoutoplossing. Sluit de steriele IV-lijn aan op een spuit van 60 milliliter met één micromolair acetylcholine. Spoel de infuuslijn en geleidingskatheter met vier milliliter acetylcholine-oplossing.
Terwijl de geleidekatheter nog coaxiaal is, begint u de infusie met twee milliliter per minuut gedurende twee minuten. Controleer de patiënt op vitale functies en ECG op effecten van acetylcholine. Als u veiligheidsproblemen ondervindt, stop dan onmiddellijk met de infusie met acetylcholine.
Na elke infusie met acetylcholine, verkrijg een ECG en beoordeel de patiënt op symptomen. Reinig het geleidingskathetersysteem voorzichtig met contrast. Herhaal het coronaire angiogram in dezelfde projectie als in rust.
Houd de vitale functies en het ECG van de patiënt nauwlettend in de gaten terwijl de angiografische beelden worden beoordeeld op vasospasme, TIMI-stroom en myocardiale blush. Sluit vervolgens een spuit van 60 milliliter aan om 10 micromolaire acetylcholine-oplossing te injecteren. Begin de infusie met twee milliliter per minuut gedurende twee minuten.
Verkrijg na infusie een ECG en beoordeel de patiënt op symptomen. Herhaal het coronaire angiogram en voer vervolgens een acetylcholine-infusie uit met 100 micromolaire acetylcholine-oplossing met twee milliliter per minuut gedurende twee minuten. Verkrijg een ECG en herhaal het coronaire angiogram.
Met de geleidekatheter nog coaxiaal, voert u handmatige infusie van acetylcholine uit gedurende meer dan 20 seconden. Deze dosis is meestal 100 microgram voor de linker kransslagader, of verlaagd tot 50 microgram in de rechter of dominante kransslagader. Herhaal het coronaire angiogram in dezelfde projectie als in rust.
Zorg voor voldoende tijd om myocardiale blush en TIMI-frame telt meer dan drie hartslagen. Dien hierna 300 microgram intra-coronaire glyceryltrinitraat toe en wacht 30 seconden voordat het effect heeft. Trek ten slotte de diagnostische geleidingsdraad terug en zorg voor een signaaldrift van minder dan of gelijk aan 0,03.
Controleer een laatste angiogram om distale guidewire-letsel uit te sluiten. De interventionele diagnostische procedure wordt gebruikt om patiënten te onderscheiden op basis van hun klinische endypieën en om passend management in te stellen. De diagnostische guidewire-test meet de parameters van coronaire stroombeperking.
Als de index van microvasculaire resistentie groter is dan 25, of als de coronaire stroomreservewaarde minder dan 2 is in afwezigheid van obstructieve epicardiale ziekte, is dit indicatief voor microvasculaire angina pectoris. Een ander voorbeeld is hier te zien. Met behulp van de acetylcholine provocatietest wordt microvasculair spasme gediagnosticeerd met de reproductie van angina, ST-segmentafwijking, minder dan 90% verandering in epicardiale lumendiameter of TIMI-stroomreductie, zoals in dit geval gezien.
Vasospastische angina wordt gediagnosticeerd wanneer er meer dan 90% vermindering is van de coronaire luminale diameter, samen met reproductie van anginale symptomen en ischemische ECG-veranderingen. Een voorbeeld is hier te zien. Er zijn een paar belangrijke overwegingen bij het uitvoeren van deze techniek.
Ten eerste, pas op voor hydrodissectie of lucht emboli tijdens injecties. Ten tweede, zorg ervoor dat er nauwlettend toezicht is tijdens de acetylcholine-infusies. En zorg er ten slotte voor dat de geleidekatheter na elke infusie voorzichtig wordt gespoeld om een plotselinge bolus tijdens de volgende injectie te voorkomen.
Kortom, deze techniek helpt om de stratificatie en het beheer van patiënten met INOCA te begeleiden. Onderzoeksstudies die deze techniek hebben gebruikt, omvatten de CorMicA-pilot, de Cor-CTCA-studie en de lopende iCorMicA-studie.
Overzicht
Deze praktische gids beschrijft de voorbereiding en uitvoering van een interventionele diagnostische procedure voor patiënten met angina en zonder obstructieve coronaire hartziekte. Het benadrukt belangrijke veiligheidsoverwegingen en procedurele tips voor succes.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Cardiologie
- Interventionele procedures
- Diagnostische technieken
Achtergrond
- Veel patiënten met angina vertonen geen obstructieve coronaire hartziekte.
- Deze aandoening wordt INOCA genoemd (Ischemia with No Obstructive Coronary Artery Disease).
- Het begrijpen van de endotypes van INOCA is cruciaal voor gepersonaliseerde therapie.
- De diagnostische gidsenstudie en acetylcholine provocatietest zijn essentieel voor het evalueren van stoornissen in de coronaire circulatie.
Doel van de studie
- Om een uitgebreid protocol te bieden voor het diagnosticeren van structurele en functionele coronaire stoornissen.
- Om te differentiëren tussen INOCA endotypes.
- Om behandelingsstrategieën te personaliseren op basis van specifieke diagnoses.
Gebruikte methoden
- Voorbereiding van medicatie en apparatuur voor bijwerkingen.
- Standaard Seldinger techniek voor arteriële toegang.
- Toediening van intra-arterielle nitraten en glyceryl trinitrate.
- Gebruik van diagnostische gidsen en acetylcholine infusie voor testen.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle differentiatie van patiënten op basis van klinische endotypes.
- Meting van parameters voor coronaire stroombeperking.
- Identificatie van microvasculaire angina en vasospastische angina.
- Totstandbrenging van geschikte behandelingsstrategieën.
Conclusies
- De interventionele diagnostische procedure is effectief voor het beoordelen van stoornissen in de coronaire circulatie.
- Het helpt bij de personalisatie van therapieën voor patiënten met angina.
- Doorlopend onderzoek en verfijning van protocollen zijn essentieel voor het verbeteren van patiëntresultaten.
Veelgestelde vragen
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.
