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

Podsumowanie

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

Streszczenie

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.

Wprowadzenie

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.

Protokół

Poniższy protokół został zatwierdzony przez lokalną komisję etyki lekarskiej w szpitalu Radboudumc w Nijmegen w Holandii. W celu obliczenia absolutnego przepływu i oporu podczas wykonywania ciągłej termodilucji należy postępować zgodnie z poniższymi krokami.

1. Przygotowania

1. Wstrzymać podawanie leków wazoaktywnych na co najmniej 24 godziny (48 godzin w przypadku blokerów kanału wapniowego).

2. Diagnostyczna angiografia wieńcowa

1. Wstrzyknij znieczulenie miejscowe (1 do 2 mL lidokainy 20 mg/mL) w pobliżu prawej lub lewej tętnicy promieniowej. W przypadku braku możliwości dostępu przez tętnicę promieniową, wstrzyknij znieczulenie miejscowe w pobliżu prawej (zazwyczaj 10 mL lidokainy) lub lewej tętnicy udowej.
2. Potwierdź działanie znieczulenia miejscowego, nakłuwając igłą znieczuloną skórę i sprawdzając, czy nadal występuje ból.
3. Nakłuj tętnicę promieniową lub udową kaniulą, wprowadź przez nią prowadnicę, a następnie usuń kaniulę. Wprowadź przez prowadnicę osłonkę 6 Fr. Należy pamiętać o zachowaniu warunków sterylnych podczas wykonywania tej procedury.
4. Podaj heparynę zgodnie z lokalnym protokołem (dawka dostosowana do masy ciała pacjenta: 100 jednostek międzynarodowych na kilogram, minimum 5000 jednostek międzynarodowych, maksimum 10 000 jednostek międzynarodowych).
5. Przesuń prowadnicę przez osłonkę do aorty wstępującej i umieść cewnik diagnostyczny powyżej zastawki aortalnej. Następnie usuń prowadnicę i połącz cewnik ze strzykawką do kontrastu.
6. Wprowadź cewnik diagnostyczny do prawej tętnicy wieńcowej. Po wewnątrzwieńcowym podaniu 0,2 mg nitrogliceryny wykonaj angiografię wieńcową, stosując ręczne iniekcje środka kontrastowego.
7. Wprowadź cewnik prowadzący do lewej tętnicy wieńcowej (aby uniknąć późniejszej konieczności zamiany cewnika diagnostycznego na prowadzący). Po wewnątrzwieńcowym podaniu 0,2 mg nitrogliceryny wykonaj angiografię wieńcową, stosując ręczne iniekcje środka kontrastowego. Użyj cewnika prowadzącego o rozmiarze 6 Fr lub większego, aby ułatwić wprowadzenie dedykowanego cewnika monorail (krok 4).
8. Wyklucz obecność obturacyjnej choroby wieńcowej: każdą istotną stenozę epikardialną w ocenie wizualnej oraz przeprowadź wewnątrzwieńcową ocenę fizjologiczną w przypadku pośredniej stenozy epikardialnej (stenoza angiograficzna 40-90%) ⁹.

3. Przygotowanie do ciągłych pomiarów termodylucji

1. Należy upewnić się, że wszystkie zapisy ciśnienia w tętnicach wieńcowych oraz temperatury są przesyłane bezprzewodowo i analizowane przez dedykowaną konsolę wyposażoną w oprogramowanie, które automatycznie oblicza Q i R.
2. Należy przygotować wstrzykiwacz kontrastu z ogranicznikiem ciśnienia, zawierający od 100 do 150 mL soli fizjologicznej w temperaturze pokojowej.

4. Ciągłe pomiary termodylucyjne

1. Ręcznie przepłucz drut prowadzący z czujnikami ciśnienia i temperatury (dalej nazywany „drutem ciśnieniowym”) za pomocą strzykawek z solą fizjologiczną.
2. Upewnij się, że drut ciśnieniowy jest podłączony do odpowiedniego oprogramowania (tak aby ciśnienie/temperatura były wizualizowane w czasie rzeczywistym) i przeprowadź drut ciśnieniowy przez cewnik prowadzący. Za pomocą angiografii upewnij się, że proksymalna część odcinka radioprzepuszczalnego drutu ciśnieniowego znajduje się w ujściu tętnicy wieńcowej.
3. Wyrównaj ciśnienie w drucie ciśnieniowym do ciśnienia aortalnego. Niezbędne jest, aby ten krok został wykonany przed rozpoczęciem jakichkolwiek pomiarów.
4. Przesuń drut ciśnieniowy do dystalnej 1/3 badanej tętnicy wieńcowej.
5. Podłącz dedykowany cewnik monorail do injektora kontrastu.
6. Przepłucz cewnik monorail solą fizjologiczną za pomocą automatycznego injektora kontrastu ustawionego na 10 mL/min, aby usunąć powietrze z cewnika monorail. Gdy sól fizjologiczna wypłynie przez otwory infuzyjne na końcówce cewnika monorail, przesuwaj cewnik monorail przez cewnik prowadzący podczas przepłukiwania.
7. Gdy cewnik monorail przejdzie przez konektor hemostatyczny, przerwij przepłukiwanie i przesuwaj cewnik monorail dalej w głąb cewnika prowadzącego.
8. Umieść marker radioprzepuszczalny cewnika monorail w części proksymalnej (pierwszy centymetr) badanej tętnicy wieńcowej.
   UWAGA: Upewnij się, że między markerem radioprzepuszczalnym proksymalnie umieszczonego cewnika monorail a markerem radioprzepuszczalnym dystalnie umieszczonego drutu prowadzącego znajduje się odległość co najmniej 3 cm, aby zapewnić optymalne mieszanie się krwi i soli fizjologicznej ^10,11.
9. W dedykowanym oprogramowaniu wybierz program Absolute flow, wybierz badaną tętnicę wieńcową i ustaw temperaturę na zero (temperatura referencyjna odpowiadająca 37 °C u ludzi).
10. Wybierz odpowiednią prędkość infuzji soli fizjologicznej (w temperaturze pokojowej) (Qi) na pompie infuzyjnej i upewnij się, że ustawienia programu zostały odpowiednio zaktualizowane.
    UWAGA: Qi wynosi zazwyczaj 20 mL/min dla lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej (LAD) i lewej tętnicy okalającej (LCX) oraz 15 mL/min dla prawej tętnicy wieńcowej (RCA). Nie rozpoczynaj jeszcze infuzji.
11. Rozpocznij pomiar przepływu absolutnego w dedykowanym programie komputerowym. Nie zatrzymuj pomiaru aż do kroku 4.16. Upewnij się, że pomiar trwa kilka sekund przed rozpoczęciem infuzji soli fizjologicznej.
12. Rozpocznij infuzję soli fizjologicznej na pompie infuzyjnej z wybraną prędkością przepływu (Qi). Nie przerywaj infuzji aż do kroku 4.15.
    UWAGA: Po rozpoczęciu infuzji soli fizjologicznej temperatura w dystalnej części tętnicy wieńcowej spadnie.
13. Upewnij się, że przez co najmniej 10 s rejestrowana jest stabilna temperatura dystalna mieszaniny krwi i soli fizjologicznej.
14. Cofnij drut prowadzący do cewnika infuzyjnego monorail, aby uzyskać temperaturę proksymalną (Ti). Upewnij się, że stabilna wartość Ti jest rejestrowana przez około 10 s.
15. Zatrzymaj infuzję soli fizjologicznej w temperaturze pokojowej na pompie infuzyjnej.
16. Upewnij się, że temperatura powróciła do wartości wyzerowanej. Po tym czasie zatrzymaj pomiar przepływu absolutnego w dedykowanym programie komputerowym.
    UWAGA: Wartości FFR, Q absolutne oraz R są teraz automatycznie obliczane przez dedykowane oprogramowanie.
17. Usuń dedykowany cewnik monorail.
18. Upewnij się, że drut ciśnieniowy jest umieszczony w ujściu tętnicy wieńcowej analogicznie do kroku 4.2 i przeprowadź kontrolę dryftu pomiaru ciśnienia. Jeśli dryft przekracza 2 mmHg, powtórz pomiary. Jeśli dryft nie występuje, usuń drut ciśnieniowy.
19. Wykonaj jedną lub dwie końcowe angiografie obrazujące badaną tętnicę wieńcową, aby sprawdzić ewentualne powikłania (np. rozwarstwienie tętnicy wieńcowej).

5. Obliczenie przepływu bezwzględnego i oporu bezwzględnego

UWAGA: Jak pokazano na Rysunku 1, specjalistyczny cewnik infuzyjny typu monorail umożliwia infuzję soli fizjologicznej wyłącznie przez cztery zewnętrzne otwory boczne, co zapewnia całkowite i optymalne mieszanie z krwią; dwa wewnętrzne otwory boczne umożliwiają pomiar temperatury za pomocą zastosowanego drutu prowadzącego.

1. Oblicz absolutny przepływ (Q) w mL na minutę za pomocą następującego równania⁷:
   
   Jak wspomniano powyżej, Qi to szybkość infuzji soli fizjologicznej w mL na minutę, a Ti to temperatura infuzowanej soli fizjologicznej w pobliżu wyjścia dedykowanego cewnika monorail. T to temperatura jednorodnej mieszaniny krwi i soli fizjologicznej w dystalnej części tętnicy wieńcowej podczas infuzji. Stała 1,08 odnosi się do różnicy między temperaturą właściwą a gęstością krwi i soli fizjologicznej w sytuacji, gdy sól fizjologiczna jest infuzowana do krwi.
2. Oblicz R, wyrażone w jednostkach Wooda (WU) lub mmHg * (L/min), zgodnie z wzorem:
   
   Dostępna jest zaawansowana platforma do pomiaru wskaźników fizjologicznych, która komunikuje się z drutem ciśnieniowym i umożliwia obliczanie FFR, Q oraz R w czasie rzeczywistym (Tabela materiałów).

Wyniki

Rysunek 2 przedstawia reprezentatywny pomiar wykonany u pacjenta A bez obturacyjnej CAD w angiografii wieńcowej. Tętnica LAD została zmierzona przy użyciu ciągłej termodylucji w celu obliczenia bezwzględnych wartości Q i R. Linie czerwona i zielona reprezentują pomiary ciśnienia, a linia niebieska reprezentuje krzywą temperatury. Szybkość infuzji została ustawiona na 20 mL/min (Qi), ponieważ mierzona była tętnica LAD. W punkcie 1 rozpoczęto infuzję, a temperatura mierzona przez umieszczony d...

Dyskusja

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...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Uniwersalny cewnik infuzyjny Rayflow	Hexacath	RFW61S Kompatybilny	tylko z cewnikiem prowadzącym 6F
Prowadnica PressureWire X	Abbott	C12059	Bezprzewodowy prowadnik z dystalnym czujnikiem temperatury i ciśnienia
Oprogramowanie Coroventis CoroFlow Cardiovascular System	Coroventis	N/A	Zaawansowana platforma do pomiaru wskaźników
fizjologicznychWtryskiwacz Illumena Neo lub podobny system wtryskiwaczy	Liebel-Flarsheim	GU01181006-E	Dowolny wtryskiwacz z ograniczeniem ciśnienia (600 psi) i regulowaną szybkością wtrysku i objętością
100 ml NaCl 0,9% w temperaturze pokojowej