Method Article

Kwantyfikacja bezwzględnego przepływu mięśnia sercowego i oporu przez ciągłe termorozcieńczanie u pacjentów z niedokrwieniem i nieobturacyjną chorobą wieńcową (INOCA)

DOI:

10.3791/62066

April 24th, 2021

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Prezentowany tutaj jest protokół do pomiaru bezwzględnego przepływu i oporu mięśnia sercowego za pomocą ciągłego termorozcieńczania u pacjentów z niedokrwieniem i nieobturacyjną chorobą wieńcową.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

U około połowy pacjentów poddawanych koronarografii z powodu dławicy piersiowej lub oznak lub objawów sugerujących chorobę niedokrwienną serca, nie jest angiograficznie widoczna obturacyjna choroba wieńcowa. Większość tych pacjentów z dławicą piersiową lub niedokrwieniem i bez obturacyjnej choroby wieńcowej (INOCA) ma podstawową dysfunkcję naczyń wieńcowych, a obecne dokumenty konsensusu zalecają diagnostyczne inwazyjne badania funkcji naczyń wieńcowych (CFT).

Podczas CFT można ocenić różne endotypy dysfunkcji naczyń krwionośnych, w tym dysfunkcję naczyń krwionośnych (skurcz nasierdzia lub mikronaczyń krwionośnych) i/lub dysfunkcję mikronaczyniową rozszerzającą naczynia krwionośne, w tym upośledzoną zdolność rozszerzania naczyń krwionośnych i zwiększony opór mikrokrążenia. Kwantyfikacja ciągłego termorozcieńczenia wynikająca z bezwzględnego przepływu krwi wieńcowej i oporu może być lepszą miarą w porównaniu z obecnie stosowanymi standardowymi pomiarami fizjologicznymi. Ten artykuł zawiera przegląd tej metody ciągłego termorozcieńczania.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

U około połowy pacjentów poddawanych koronarografii z powodu dławicy piersiowej lub oznak lub objawów sugerujących chorobę niedokrwienną serca, nie jest angiograficznie widoczna obturacyjna choroba wieńcowa1. Większość tych pacjentów z dławicą piersiową lub niedokrwieniem i bez obturacyjnej choroby wieńcowej (INOCA) ma podstawową dysfunkcję naczyń wieńcowych, a aktualne wytyczne ESC i niedawny dokument ESC dotyczący INOCA zalecają diagnostyczne inwazyjne badanie funkcji naczyń wieńcowych (CFT)1,2.

Podczas CFT można ocenić różne endotypy dysfunkcji naczyń krwionośnych, w tym dysfunkcję naczyń krwionośnych (skurcz nasierdzia lub mikronaczyń krwionośnych) i/lub dysfunkcję mikronaczyniową rozszerzającą naczynia krwionośne, w tym upośledzoną zdolność rozszerzania naczyń krwionośnych i zwiększony opór mikrokrążenia. Kryteria konsensusu dla tych endotypów zostały określone przez Międzynarodową Grupę Badawczą ds. Zaburzeń Naczyń Wieńcowych (COVADIS)3,4.

Podczas gdy dysfunkcja naczyń krwionośnych jest zazwyczaj wykazywana przez testy prowokacyjne acetylocholiny, diagnoza mikronaczyniowej dysfunkcji rozszerzającej naczynia krwionośne jest bardziej złożona. Rozpoznanie to stawia się na podstawie nieprawidłowego wskaźnika oporu mikrokrążenia (IMR) i/lub rezerwy przepływu wieńcowego (CFR)4.

Istnieją dwie metody pomiaru IMR lub CFR: termorozcieńczenie lub dopplerowska prędkość przepływu. Obie wykorzystują dożylną adenozynę w celu wywołania maksymalnego przekrwienia (a tym samym minimalnej oporności), a obie metody zostały szeroko zwalidowane. Mają jednak kilka istotnych wad: zapotrzebowanie na adenozynę ogranicza ich stosowanie u pacjentów z ciężką przewlekłą obturacyjną chorobą płuc lub astmą. Ponadto metoda termorozcieńczania może zawyżać CFR i ma dużą zmienność wewnątrz obserwatora, a w przypadku metod dopplerowskiej prędkości przepływu uzyskanie stabilnego sygnału przepływu dopplerowskiego może być trudne5. Co najważniejsze, zarówno CFR, jak i IMR są tylko środkami zastępczymi i nie pozwalają określić ilościowo prawdziwego przepływu krwi wieńcowej i oporności.

Bezwzględny przepływ krwi wieńcowej (Q) i opór (R) mogą być bezpośrednio określone ilościowo za pomocą niedawno zatwierdzonej i nowatorskiej metody, która wykorzystuje ciągłe termorozcieńczanie z infuzją soli fizjologicznej w temperaturze pokojowej w celu wywołania przekrwienia. Dedykowany jednoszynowy cewnik infuzyjny oraz przewód ciśnieniowy z czujnikami temperatury umożliwiają bezpośrednie oznaczanie ilościowe Q i R, bez użycia adenozyny. Wykazano, że ta nowatorska metoda jest bezpieczna, wysoce powtarzalna i niezależna od operatora 6,7.

Jak nalegało niedawne oświadczenie konsensusu, potrzebujemy lepszego zrozumienia mechanizmu leżącego u podstaw niedokrwienia mięśnia sercowego u pacjentów z INOCA, w różnych endotypach1. Może to mieć poważne implikacje dla leczenia i rokowania. Kwantyfikacja bezwzględnego przepływu krwi wieńcowej i oporu może być lepszą miarą w porównaniu z obecnie stosowanymi standardowymi pomiarami fizjologicznymi. Niedawno wykazano, że ciągłe pomiary termorozcieńczenia są związane z objawami w INOCA, podczas gdy IMR i CFR nie były8. Wkrótce pojawią się dodatkowe dane dotyczące wyników. W artykule opisano protokół ciągłego termorozcieńczania.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Następujący protokół został zatwierdzony przez lokalną komisję etyki medycznej w szpitalu Radboudumc, Nijmegen, Holandia. Podczas wykonywania ciągłego termorozcieńczania należy postępować zgodnie z poniższymi krokami, aby obliczyć przepływ bezwzględny i opór.

1. Przygotowania

  1. Należy wstrzymać leki wazoaktywne przez co najmniej 24 godziny (48 godzin w przypadku blokerów kanału wapniowego).

2. Diagnostyczna angiografia wieńcowa

  1. Wstrzyknąć znieczulenie miejscowe (1 do 2 ml 20 mg/ml lidokainy) w pobliżu prawej tętnicy promieniowej lub lewej tętnicy promieniowej. W przypadku, gdy dostęp promieniowy nie jest możliwy, należy wstrzyknąć znieczulenie miejscowe w pobliżu prawej tętnicy udowej (zwykle 10 ml lidokainy) lub lewej tętnicy udowej.
  2. Potwierdź znieczulenie miejscowe, nakłuwając znieczuloną skórę igłą i sprawdź, czy ból jest nadal obecny.
  3. Nakłuć tętnicę promieniową lub udową kaniulą, wprowadzić drut przez kaniulę i usunąć go. Włóż osłonę 6 Fr na przewód. Upewnij się, że wykonujesz to w sterylnych warunkach.
  4. Podawać heparynę zgodnie z lokalnym protokołem (waga pacjenta skorygowana o 100 jednostek międzynarodowych na kilogram, minimum 5000 jednostek międzynarodowych, maksimum 10 000 jednostek międzynarodowych).
  5. Przełóż drut przez osłonkę do aorty wstępującej i umieść cewnik diagnostyczny nad zastawką aortalną. Następnie usuń drut i połącz cewnik ze strzykawką z kontrastem.
  6. Zaangażuj prawą tętnicę wieńcową za pomocą cewnika diagnostycznego. Po dowieńcowym podaniu 0,2 mg nitrogliceryny należy wykonać koronarografię z manualnymi iniekcjami środka kontrastowego.
  7. Zaangażować lewą tętnicę wieńcową za pomocą cewnika prowadzącego (aby uniknąć późniejszego przełączania z diagnostyki na prowadzenie). Po dowieńcowym podaniu 0,2 mg nitrogliceryny należy wykonać koronarografię z manualnymi iniekcjami środka kontrastowego. Użyj cewnika prowadzącego o rozmiarze 6 Fr lub większym, aby ułatwić stosowanie dedykowanego cewnika jednoszynowego (krok 4).
  8. Wyklucz obecność obturacyjnej choroby wieńcowej: wszelkie istotne zwężenie nasierdzia za pomocą oceny wizualnej i wewnątrzwieńcowej oceny fizjologicznej w przypadku pośredniego zwężenia nasierdzia (40-90% zwężenia angiograficznego) 9.

3. Ustawienie ciągłych pomiarów termorozcieńczania

  1. Upewnij się, że wszystkie parametry ciśnienia wieńcowego i temperatury są bezprzewodowo przesyłane i analizowane przez dedykowaną konsolę wyposażoną w oprogramowanie, które automatycznie oblicza Q i R.
  2. Przygotować wstrzykiwacz kontrastowy z ogranicznikiem ciśnienia zawierającym od 100 do 150 ml soli fizjologicznej w temperaturze pokojowej.

4. Ciągłe pomiary termorozcieńczenia

  1. Ręcznie przepłukać prowadnik z czujnikami ciśnienia i temperatury (zwanymi dalej "drutem ciśnieniowym") za pomocą strzykawek z solą fizjologiczną.
  2. Upewnij się, że przewód ciśnieniowy jest podłączony do odpowiedniego oprogramowania (tak, aby ciśnienie/temperatura były wizualizowane w czasie rzeczywistym) i przeprowadź przewód ciśnieniowy przez cewnik prowadzący. Upewnij się, że proksymalna część nieprzepuszczającego promieni rentgenowskich odcinka przewodu ciśnieniowego jest umieszczona w ujściu tętnicy wieńcowej za pomocą angiografii.
  3. Wyrównaj drut ciśnieniowy z ciśnieniem w aorcie. Istotne jest, aby ten krok został wykonany przed rozpoczęciem jakichkolwiek pomiarów.
  4. Przesuń drut ciśnieniowy do dystalnej 1/3 interesującej Cię tętnicy wieńcowej.
  5. Podłączyć dedykowany cewnik jednoszynowy do wstrzykiwacza kontrastowego.
  6. Przepłukać cewnik jednoszynowy solą fizjologiczną za pomocą automatycznego wstrzykiwacza kontrastowego ustawionego na 10 ml/min, aby usunąć powietrze z cewnika jednoszynowego. Gdy sól fizjologiczna wydostanie się z otworów infuzyjnych na końcu cewnika jednoszynowego, należy przesunąć cewnik jednoszynowy przez cewnik prowadzący podczas płukania.
  7. Gdy cewnik jednoszynowy przejdzie przez złącze hemostatyczne, przerwij płukanie i wsuń cewnik jednoszynowy głębiej do cewnika prowadzącego.
  8. Umieść nieprzepuszczający promieni rentgenowskich znacznik cewnika jednoszynowego w proksymalnej części (pierwszym centymetrze) interesującej nas tętnicy wieńcowej.
    UWAGA: Upewnij się, że jest co najmniej 3 cm odległość między znacznikiem nieprzepuszczającym promieni rentgenowskich proksymalnie umieszczonego cewnika jednoszynowego a znacznikiem nieprzepuszczającym promieni rentgenowskich dystalnie umieszczonego przewodu prowadzącego, aby zapewnić optymalne wymieszanie krwi i soli fizjologicznej 10,11.
  9. W dedykowanym oprogramowaniu wybierz program Przepływ bezwzględny, wybierz interesującą Cię tętnicę wieńcową i ustaw temperaturę na zero (temperatura referencyjna porównywalna z 37 °C u ludzi).
  10. Wybierz odpowiednią szybkość infuzji soli fizjologicznej (Qi) w temperaturze pokojowej na pompie infuzyjnej i upewnij się, że ustawienia programu są odpowiednio zaktualizowane.
    UWAGA: Qi wynosi zwykle 20 ml / min dla lewej przedniej zstępującej tętnicy (LAD) i lewej tętnicy obwodowej (LCX) oraz 15 ml / min dla prawej tętnicy wieńcowej (RCA). Nie należy jeszcze rozpoczynać infuzji.
  11. Rozpocznij bezwzględny pomiar przepływu w dedykowanym oprogramowaniu. Nie zatrzymuj pomiaru do kroku 4.16. Upewnij się, że odmierzono kilka sekund przed rozpoczęciem infuzji soli fizjologicznej.
  12. Rozpocząć wlew soli fizjologicznej w pompie infuzyjnej przy wybranej szybkości przepływu (Qi). Nie należy przerywać infuzji do momentu wykonania kroku 4.15.
    UWAGA: Po rozpoczęciu infuzji z solą fizjologiczną temperatura w dystalnej tętnicy wieńcowej zmniejszy się.
  13. Upewnij się, że temperatura dystalna mieszaniny krwi i soli fizjologicznej w stanie stacjonarnym jest rejestrowana przez co najmniej 10 s.
  14. Przeciągnij prowadnik z powrotem do jednoszynowego cewnika infuzyjnego, aby uzyskać temperaturę proksymalną (Ti). Upewnij się, że stabilne Ti jest rejestrowane przez około 10 s.
  15. Przerwać infuzję soli fizjologicznej o temperaturze pokojowej na pompie infuzyjnej.
  16. Upewnij się, że temperatura powróci do wartości zerowej. Następnie zatrzymaj bezwzględny pomiar przepływu w dedykowanym oprogramowaniu.
    UWAGA: FFR, bezwzględne Q i R są teraz automatycznie obliczane przez dedykowane oprogramowanie.
  17. Wyjmij dedykowany cewnik jednoszynowy.
  18. Upewnij się, że drut ciśnieniowy jest umieszczony w ujściu tętnicy wieńcowej, podobnie jak w kroku 4.2 i wykonaj kontrolę dryfu pomiaru ciśnienia. Jeśli dryft jest większy niż 2 mmHg, powtórz pomiary. Jeśli nie ma dryftu, odłącz przewód dociskowy.
  19. Wykonaj jedną lub dwie końcowe angiografie wizualizujące interesującą Cię tętnicę wieńcową, aby sprawdzić, czy nie ma możliwych powikłań (np. rozwarstwienie tętnicy wieńcowej).

5. Obliczanie przepływu bezwzględnego i oporu bezwzględnego

UWAGA: Jak pokazano w Rysunek 1, dedykowany cewnik infuzyjny jednoszynowy umożliwia infuzję soli fizjologicznej tylko przez cztery zewnętrzne boczne otwory, co skutkuje pełnym i optymalnym mieszaniem z krwią; dwa wewnętrzne boczne otwory umożliwiają pomiar temperatury za pomocą używanego prowadnika.

  1. Oblicz przepływ bezwzględny (Q) w ml na minutę za pomocą następującego równania7:
    figure-protocol-1
    Jak wspomniano powyżej, Qi to szybkość infuzji soli fizjologicznej w ml na minutę, a Ti to temperatura podawanej soli fizjologicznej w pobliżu dedykowanego wyjścia cewnika jednoszynowego. T jest temperaturą jednorodnej mieszaniny krwi i soli fizjologicznej w dystalnej części tętnicy wieńcowej podczas infuzji. Stała 1,08 odnosi się do różnicy między właściwą temperaturą i gęstością krwi i soli fizjologicznej oraz kiedy sól fizjologiczna jest podawana do krwi.
  2. Obliczyć R, wyrażone w jednostkach drewna (WU) lub mmHg * (l/min), według wzoru:
    figure-protocol-2
    Istnieje łatwo dostępna zaawansowana platforma do pomiaru wskaźników fizjologicznych, która komunikuje się z przewodem ciśnieniowym i umożliwia obliczanie na żywo FFR, Q i R (Tabela Materiałów).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rysunek 2 pokazuje reprezentatywny pomiar wykonany u pacjenta A bez obturacyjnej CAD w koronarografii. Tętnicę LAD zmierzono za pomocą ciągłego termorozcieńczania w celu obliczenia bezwzględnych Q i R. Czerwona i zielona linia reprezentują pomiary ciśnienia, a niebieska linia reprezentuje krzywą temperatury. Szybkość infuzji ustalono na 20 ml/min (Qi) od momentu zmierzenia tętnicy LAD. W punkcie 1 rozpoczęto infuzję, a temperatura mierzona na dystalnie umieszczonym drucie ciśnieniowym spadła...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ciągłe termorozcieńczanie jest dokładną metodą pomiaru bezwzględnego przepływu wieńcowego i oporu, która, jak wykazano, zdecydowanie zgadza się ze złotym standardem [15O2] H2O przepływu i oporu pochodzącego z PET5. Pomiary te są szczególnie interesujące dla pacjentów INOCA, ponieważ aktualne wytyczne kliniczne zalecają ocenę przepływu wieńcowego i oporności w tej grupie.

Frakcyjna rezerwa przepływu (FFR), czyli stosunek maksymalnego prze...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Peter Damman otrzymał honoraria za wykłady i/lub konsultacje od Phillips and Abbott Vascular.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Uniwersalny cewnik infuzyjny RayflowHexacathRFW61S Kompatybilnytylko z cewnikiem prowadzącym 6F
Prowadnica PressureWire XAbbottC12059Bezprzewodowy prowadnik z dystalnym czujnikiem temperatury i ciśnienia
Oprogramowanie Coroventis CoroFlow Cardiovascular SystemCoroventisN/AZaawansowana platforma do pomiaru wskaźników
fizjologicznychWtryskiwacz Illumena Neo lub podobny system wtryskiwaczyLiebel-FlarsheimGU01181006-EDowolny wtryskiwacz z ograniczeniem ciśnienia (600 psi) i regulowaną szybkością wtrysku i objętością
100 ml NaCl 0,9% w temperaturze pokojowej

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kunadian, V., et al. An EAPCI Expert Consensus Document on Ischaemia with Non-Obstructive Coronary Arteries in Collaboration with European Society of Cardiology Working Group on Coronary Pathophysiology & Microcirculation Endorsed by Coronary Vasomotor Disorders International Study Group. European Heart Journal. 41 (37), 3504-3520 (2020).
  2. Knuuti, J., et al. ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes. European Heart Journal. 41 (3), 407-477 (2020).
  3. Beltrame, J. F., et al. International standardization of diagnostic criteria for vasospastic angina. European Heart Journal. 38 (33), 2565-2568 (2017).
  4. Ong, P., et al. International standardization of diagnostic criteria for microvascular angina. International Journal of Cardiology. 250, 16-20 (2018).
  5. Everaars, H., et al. Continuous thermodilution to assess absolute flow and microvascular resistance: validation in humans using [15O]H2O positron emission tomography. European Heart Journal. 40 (28), 2350-2359 (2019).
  6. Konstantinou, K., et al. Absolute microvascular resistance by continuous thermodilution predicts microvascular dysfunction after ST-elevation myocardial infarction. International Journal of Cardiology. 319, 7-13 (2020).
  7. Xaplanteris, P., et al. Catheter-Based Measurements of Absolute Coronary Blood Flow and Microvascular Resistance: Feasibility, Safety, and Reproducibility in Humans. Circulation Cardiovascular Interventions. 11 (3), 006194(2018).
  8. Konst, R. E., et al. Absolute Coronary Blood Flow Measured by Continuous Thermodilution in Patients With Ischemia and Nonobstructive Disease. Journal of the American College of Cardiology. 77 (6), 728-741 (2021).
  9. Neumann, F. J., et al. ESC/EACTS Guidelines on myocardial revascularization. European Heart Journal. 40 (2), 87-165 (2019).
  10. Aarnoudse, W., et al. Direct volumetric blood flow measurement in coronary arteries by thermodilution. Journalof the American College of Cardiology. 50 (24), 2294-2304 (2007).
  11. van't Veer, M., et al. Novel monorail infusion catheter for volumetric coronary blood flow measurement in humans: in vitro validation. EuroIntervention: Journal of EuroPCR in collaboration with the Working Group on Interventional Cardiology of the European Society of Cardiology. 12 (6), 701-707 (2016).
  12. Fournier, S., et al. Normal Values of Thermodilution-Derived Absolute Coronary Blood Flow and Microvascular Resistance in Humans. EuroIntervention: Journal of EuroPCR in collaboration with the Working Group on Interventional Cardiology of the European Society of Cardiology. , (2020).
  13. Keulards, D. C. J., et al. Safety of Absolute Coronary Flow And Microvascular Resistance Measurements by Thermodilution. EuroIntervention: Journal of EuroPCR in collaboration with the Working Group on Interventional Cardiology of the European Society of Cardiology. , (2020).
  14. Konijnenberg, L. S. F., et al. Pathophysiology and diagnosis of coronary microvascular dysfunction in ST-elevation myocardial infarction. Cardiovascular Research. 116 (4), 787-805 (2020).
  15. Wijnbergen, I., van't Veer, M., Lammers, J., Ubachs, J., Pijls, N. H. Absolute coronary blood flow measurement and microvascular resistance in ST-elevation myocardial infarction in the acute and subacute phase. Cardiovascular Revascularization Medicine: including Molecular Interventions. 17 (2), 81-87 (2016).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Myocardial Blood FlowCoronary ResistanceContinuous ThermodilutionINOCACoronary Vasomotor DysfunctionCoronary AngiographyVasomotor Function TestingMicrovascular ResistanceCoronary VasospasmVasodilatory Dysfunction
Video Coming Soon

Related Articles