Summary
La produzione di lattato miocardico (differenza arterioso-venosa coronarica nel livello sierico di lattato) durante il test di provocazione dello spasmo coronarico è considerato un marcatore altamente sensibile che riflette l'ischemia miocardica indotta da acetilcolina dovuta a spasmo microvascolare. Questo articolo presenta le procedure per valutare la produzione di lattato miocardico per la diagnosi di spasmo microvascolare coronarico.
Abstract
In circa un quarto dei pazienti con angina e arterie coronarie non ostruttive, non si nota alcuno spasmo epicardico all'arteriografia coronarica durante un attacco di angina. Poiché il prodotto della velocità di pressione è quasi identico a riposo e all'inizio dell'attacco in quei pazienti, è probabile che la diminuzione del flusso sanguigno coronarico piuttosto che l'aumento del consumo di ossigeno miocardico spieghi l'ischemia miocardica, indicando un coinvolgimento sostanziale con lo spasmo microvascolare coronarico (MVS). La produzione di lattato miocardico, che potrebbe essere definita come un rapporto negativo di estrazione del lattato miocardico (rapporto tra la differenza coronaro-venosa nella concentrazione di lattato e la concentrazione arteriosa), è considerata indicativa di evidenze oggettive a sostegno dell'ischemia miocardica emergente. Pertanto, il monitoraggio della produzione di lattato miocardico e l'insorgenza di dolore toracico e alterazioni elettrocardiografiche ischemiche durante il test di provocazione con acetilcolina (ACh) è di valore significativo per rilevare l'entità della MVS. In pratica, 1 minuto dopo la somministrazione di dosi incrementali di ACh (20, 50 e 100 μg) nell'arteria coronaria sinistra (LCA), vengono raccolti campioni appaiati di 1 mL di sangue dall'ostio LCA e dal seno coronarico per la misurazione della concentrazione di lattato da parte di un analizzatore automatico di lattato calibrato. Quindi, lo sviluppo di MVS potrebbe essere confermato da un rapporto di estrazione del lattato miocardico negativo nonostante l'assenza di spasmo coronarico epicardico angiograficamente dimostrabile o prima che si verifichi durante i test di provocazione ACh. In conclusione, la valutazione della produzione di lattato miocardico è essenziale e preziosa per la diagnosi di MVS.
Introduction
Studi recenti hanno dimostrato che l'ischemia con arterie coronarie non ostruttive (INOCA) è causata principalmente da disturbi funzionali della vasomozione coronarica, inclusi spasmi epicardici e microvascolari1. La diagnosi di disfunzione vasocostrittrice coronarica a livello epicardico e/o microvascolare richiede spesso test di provocazione intracoronarica con un agente vasoattivo farmacologico come l'acetilcolina (ACh) durante l'angiografia coronarica2. Molti pazienti con INOCA non hanno spasmo epicardico all'arteriografia coronarica, nonostante lo sviluppo di un attacco di angina e di alterazioni elettrocardiografiche ischemiche (ECG) in risposta all'ACh3 intracoronarico. Poiché il prodotto della velocità di pressione è quasi identico a riposo e all'inizio dell'attacco in quei pazienti, è probabile che la diminuzione del flusso sanguigno coronarico piuttosto che l'aumento del consumo di ossigeno miocardico spieghi l'ischemia miocardica, indicando un coinvolgimento sostanziale con lo spasmo microvascolare coronarico (MVS). Inoltre, la MVS sembra anche essere coinvolta nell'angina in un quarto dei pazienti con angina vasospastica (VSA) dovuta a spasmo coronaricoepicardico 4.
Poiché non è disponibile alcuna tecnica per la visualizzazione dei microvasi coronarici nell'uomo in vivo, la MVS è definita come alterazioni ischemiche dell'ECG associate alla riproduzione del dolore toracico abituale in assenza di spasmo epicardico (90%) test di provocazione intracoronarica5. Di solito, con lo sviluppo dell'ischemia, il consumo di lattato miocardico diminuisce e si verifica uno spostamento della produzione di lattato quando l'ischemia miocardica aumenta di gravità 6,7. Pertanto, un'ulteriore misurazione della produzione di lattato miocardico è considerata utile per confermare l'ischemia miocardica microvascolare indotta da ACh durante il test di provocazione 3,4,8. Qui, l'attuale protocollo presenta le misurazioni del lattato del seno coronarico (CS) per la diagnosi di MVS.
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Protocol
La misurazione della produzione di lattato miocardico durante il test di provocazione ACh per valutare la vasoreattività coronarica è stata condotta seguendo i principi etici della Dichiarazione di Helsinki e il protocollo è stato approvato dai comitati etici dell'Università di Tohoku (n. 2016-1-643). Tutti i pazienti hanno fornito il consenso informato scritto prima della procedura. In questo articolo, i test di provocazione ACh sono stati eseguiti seguendo le linee guida della Japanese Circulation Society9.
1. Preparazione alla procedura
- Assicurarsi che la misurazione della produzione di lattato miocardico venga eseguita nei pazienti sottoposti a test di provocazione ACh per diagnosticare VSA e/o angina microvascolare (MVA) dovuta a vasospasmo.
- Assicurarsi che i pazienti interrompano tutti gli agenti vasoattivi per l'accuratezza di tali diagnosi, compresi i calcio-antagonisti, i nitrati a lunga durata d'azione e il nicorandil, almeno 48 ore prima dello studio di cateterizzazione9.
- Radere i peli nei siti di puntura, comprese le regioni inguinali e i polsi.
2. Inserimento di cateteri prima del test di provocazione ACh
- Utilizzare l'anestesia locale nei siti di puntura con lidocaina sottocutanea all'1% per inserire guaine endovenose e radiali dell'arteria.
NOTA: L'effetto dell'anestesia è confermato dalla perdita della sensazione di dolore nell'area anestetizzata mediante puntura con un ago. - Posizionare due guaine venose da 5 Fr attraverso la vena femorale destra o sinistra con guida ecografica.
NOTA: Una guaina venosa viene utilizzata per inserire un elettrodo di stimolazione temporanea nel ventricolo destro in caso di bradicardia grave dopo ACh intracoronarico. L'altro è che un catetere CS ottenga campioni di sangue per misurare i livelli di lattato nel CS. - Posizionare una guaina arteriosa da 5 o 6 Fr attraverso l'arteria radiale o femorale.
- Somministrare eparina per via endovenosa (da 50 a 70 U/kg) per ottenere l'anticoagulazione terapeutica (tempo di coagulazione attivato ~250 s) prima della strumentazione coronarica.
- Canulate un catetere sinistro di Judkins da 5 Fr o 6 Fr nell'LCA attraverso l'arteria radiale o femorale.
NOTA: Le consuete manipolazioni del catetere vengono eseguite con il catetere sinistro Judkins. - Far avanzare un catetere CS, spesso con rivestimento idrofilo Viene utilizzato il catetere sinistro Amplatz, da una guaina venosa posizionata nella vena femorale destra all'atrio destro.
- Confermare in anticipo la configurazione del CS e la posizione del suo orifizio nell'atrio destro rilevando l'immagine del CS nella fase venosa dell'angiografia LCA (Figura 1A).
- Canula un catetere sinistro Amplatz in CS ruotando il catetere in senso antiorario nell'atrio destro con la vista obliqua anteriore sinistra (LAO).
- Verificare se il catetere è incannulato in CS e se la sua posizione in CS è adeguata mediante iniezione di contrasto dall'estremità del catetere (Figura 1B).
NOTA: La fase venosa dell'angiografia LCA conferma se il catetere è incannulato in CS. - Prelevare contemporaneamente un paio di campioni di sangue dal CS e dall'ostio del LCA per esaminare il metabolismo del lattato miocardico al basale. Quindi, misurare i livelli di lattato in quei campioni utilizzando l'analisi dei gas ematici dotata di funzione di misurazione automatica del lattato.
3. Misurazione della produzione di lattato miocardico durante il test di provocazione ACh
- Eseguire l'angiografia coronarica sinistra basale in una proiezione appropriata che garantisca la migliore separazione dei rami di ciascuna arteria coronaria e le angiografie seriali dopo l'iniezione intracoronarica di ACh devono essere eseguite nella stessa proiezione.
NOTA: Poiché il grande seno coronarico drena il sangue dalle regioni di perfusione dell'LCA ma non dall'arteria coronaria destra, la valutazione della produzione di lattato miocardico è possibile solo per l'LCA durante il test di provocazione ACh 8,10. - Somministrare ACh nell'arteria coronaria in modo cumulativo (ACh 20, 50 e 100 μg in 10 mL di soluzione) nell'arco di 20 secondi con un attento monitoraggio della pressione arteriosa e un elettrocardiogramma (ECG) a 12 derivazioni. Eseguire un'angiografia coronarica quando si verifica dolore toracico o qualsiasi alterazione del tratto ST dell'ECG, o di routine dopo aver completato ogni iniezione di ACh 9,11.
- Raccogliere campioni appaiati di 1 mL di sangue dall'ostio LCA e dal CS per misurare le concentrazioni di lattato a 1 minuto dopo che ogni dose di ACh è stata somministrata all'LCA e determinare le concentrazioni di lattato con un analizzatore automatico di lattato calibrato.
- Calcolare il rapporto di estrazione del lattato (LER) dividendo la differenza arterovenosa coronarica nella concentrazione di lattato per la concentrazione di lattato arterioso come segue 4,8,10:
LER = (concentrazione di lattato arterioso [mmol/L] - concentrazione di lattato venoso coronarico [mmol/L])/concentrazione di lattato arterioso (mmol/L).
NOTA: La produzione di lattato miocardico definita da LER negativo è un'evidenza oggettiva a sostegno dell'ischemia miocardica emergente 4,8,10. Pertanto, l'insorgenza di MVS come produzione di lattato miocardico (LFR negativo) diventa riconoscibile senza o prima dell'insorgenza di spasmo coronarico epicardico angiograficamente evidente durante il test di provocazione ACh3. - Somministrare 5 mg di isosorbide dinitrato nell'LCA se sono stati indotti spasmi coronarici epicardici. Eseguire prontamente un'angiografia coronarica mentre l'arteria coronaria è dilatata al massimo.
- Contemporaneamente, raccogliere campioni di sangue di 1 mL di sangue dall'ostio LCA e dal CS per misurare le concentrazioni di lattato dopo il sollievo dallo spasmo indotto da ACh.
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Representative Results
Una donna di 56 anni senza fattori di rischio coronarico ha sofferto di fastidio toracico transitorio a riposo. È stata sottoposta a test di provocazione ACh e misurazione della produzione di lattato miocardico per la diagnosi di MVS. Come mostrato nella Figura 2, dolore toracico, alterazioni ischemiche dell'ECG e LER negativo sono stati osservati immediatamente dopo 100 μg di somministrazione di ACh nell'LCA. Tuttavia, all'angiografia non è stato osservato alcuno spasmo coronarico epicardico rilevante. Così, le è stata diagnosticata la MVS. Curiosamente, ha avuto un LER negativo persistente anche dopo che l'isosorbide dinitrato (ISDN) è stato somministrato nell'LCA, suggerendo che l'ischemia miocardica attribuibile alla ridotta biodisponibilità dell'ossido nitrico nelle pre-arteriole coronariche era prolungata.
Figura 1: Un'impostazione di campionamento del sangue per misurare le concentrazioni di lattato in LCA e CS (LAO 50°). Un catetere sinistro di Judkins è stato introdotto nell'LCA (freccia nera). Per rilevare l'orifizio CS e visualizzarne l'intera configurazione, è applicabile la fase venosa dell'angiografia LCA (frecce bianche) (A). Per quanto riguarda l'imaging CS ottenuto nella fase venosa dell'angiografia LCA, un catetere sinistro Amplatz (freccia bianca) è stato inserito attraverso l'accesso vascolare femorale destro al CS (frecce bianche) in modo affidabile e sicuro (B). CS indica il seno coronarico; LAO è obliquo anteriore sinistro; L'LCA è l'arteria coronaria sinistra. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Angiogrammi coronarici, alterazioni dell'ECG e livelli di lattato durante il test di provocazione dell'ACh in una paziente di 56 anni con attacchi ripetuti di angina a riposo. L'angiogramma coronarico basale dei risultati LCA ed ECG era normale (A). 100 μg intracoronarici di ACh hanno indotto la riproduzione dei suoi sintomi abituali e hanno marcato la depressione del tratto ST in V2-V 4 (frecce rosse), ma non è stata notata vasocostrizione coronarica epicardica (B). Vengono riassunti i cambiamenti nel metabolismo del lattato miocardico durante il test di provocazione dell'ACh (C). Il LER, che viene calcolato come rapporto tra la differenza arterovenosa coronarica nella concentrazione di lattato e la concentrazione arteriosa, è diventato negativo subito dopo la somministrazione di 100 μg di acetilcolina, riflettendo l'ischemia miocardica. ACh indica acetilcolina; La CS è il seno coronarico; L'ISDN è l'isosorbide dinitrato; L'LCA è l'arteria coronaria sinistra; LER è il rapporto di estrazione del lattato. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
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Discussion
L'individuazione di una vasocostrizione coronarica potenziata è possibile mediante un ulteriore test di provocazione farmacologica con ACh o ergometrina durante l'angiografia coronarica. Ancora oggi, non esiste una tecnica per visualizzare direttamente la microvascolarizzazione coronarica per la valutazione della sua funzione in vivo, l'insorgenza di spasmo coronarico a livello microvascolare potrebbe essere dedotta esclusivamente dalla riproduzione dei sintomi abituali insieme alle alterazioni ischemiche dell'ECG nonostante l'assenza di spasmo coronarico epicardico durante il test di provocazione ACh. In particolare, un'ulteriore misurazione della produzione di lattato miocardico, un marcatore surrogato altamente sensibile per l'ischemia miocardica, conferma oggettivamente la presenza di ischemia miocardica attraverso test di provocazione. Mohri et al. hanno dimostrato che la produzione di lattato miocardico è stata notata durante l'attacco di angina intracoronarica indotta da ACh in 9 degli 11 pazienti (82%) senza spasmo coronarico epicardico. Tuttavia, non è stato osservato in nessuno dei 10 pazienti con dolore toracico atipico che mostravano un grado comparabile di costrizione epicardica indotta daACh 3. Inoltre, circa il 25% dei pazienti con angina vasospastica (VSA) causata da spasmo coronarico epicardico potrebbe essere associato a MVS4. Sono prevalenti nelle donne e spesso hanno convulsioni prolungate e tolleranti ai farmaci4. Poiché la MVS emergente potrebbe essere rilevata dalla produzione di lattato miocardico prima dell'insorgenza dello spasmo epicardico angiografico8, i pazienti con VSA ad alto rischio possono essere sezionati con spasmi sia microvascolari che epicardici da quelli con solo spasmo epicardico.
La misurazione della produzione di lattato miocardico durante il test di provocazione dell'ACh è sicura e semplice da un punto di vista tecnico. In effetti, il successo della procedura dipende dall'incannulamento in CS. Pertanto, come mostrato nella Figura 1, è fondamentale identificare la posizione dell'orifizio CS utilizzando l'imaging in fase venosa dell'angiografia LCA prima di tentare di inserire un catetere nel CS. Questo processo contribuisce alla facilità di incannulamento in CS e previene le complicanze, tra cui la dissezione del CS, la perforazione del CS o dell'atrio destro e il conseguente tamponamento cardiaco. In realtà, nello studio precedente con 198 pazienti sottoposti alla valutazione della produzione di lattato miocardico durante il test di provocazione ACh, non è stata notata alcuna complicanza associata all'incannulamento in CS8.
Occasionalmente, tuttavia, non si riesce a inserire un catetere per raccogliere campioni di sangue nella CS. La posizione anatomica dell'ostio CS nell'atrio destro è il punto cruciale per il successo dell'incannulamento. Quando un catetere di tipo Amplatz-sinistro viene fatto avanzare dalla vena femorale destra, l'inserimento del catetere nel CS è spesso complicato nei casi in cui l'ostio CS è troppo vicino o troppo lontano dall'apertura della vena cava inferiore. In questi casi, l'accesso vascolare per il catetere CS deve essere spostato dalla vena femorale alla vena giugulare interna per completare l'incannulamento in CS. Al contrario, la procedura in eparinizzazione sistemica comporta un rischio di complicanze emorragiche. Pertanto, il cambiamento del sito di puntura per il catetere CS deve essere determinato in termini di rischio clinico e beneficio della valutazione della produzione di lattato miocardico durante il test provocatorio dell'ACh.
In conclusione, la misurazione della produzione di lattato miocardico è essenziale e preziosa per la diagnosi di MVS e la procedura è generalmente sicura e semplice, sebbene richieda una certa esperienza.
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Disclosures
H.S. ha ricevuto compensi per le conferenze da Bayer Yakuhin, Ltd. e Daiichi Sankyo Co. Ltd., ma dichiara di non avere conflitti di interesse in merito al presente lavoro. Tutti gli altri autori non hanno nulla da rivelare.
Acknowledgments
Ringraziamo tutto il personale del laboratorio di cateterismo dell'Ospedale Universitario di Tohoku.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ABL8000 FLEX blood gas analyzer | RADIOMETER, Copenhagen, Denmark | k041874 | The automatic lactate analyzer |
| OUTLOOK | Terumo Corp, Tokyo, Japan | RQ-5JL4000 | The Judkins-left catheter for coronary angiography |
| Ovisot for injection | Daiichi sankyo company, limited, Tokyo, Japan | 871232 | Injectable product of acetylcholine chloride for acetylcholine provocation testing |
| Supersheath | MEDIKIT CO., LTD., Tokyou, Japan | CS50P11TSM | The sheath for insertion of a catheter |
| Technowood SoftNAV Catheter | Technowood Corp, Tokyo, Japan | H710-FL445SH | The Amplatz-left catheter for blood sampling from coronary sinus |
References
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