Summary
冠動脈痙攣誘発試験中の心筋乳酸産生(血清乳酸濃度の冠動脈静脈差)は、微小血管痙攣によるアセチルコリン誘発性心筋虚血を反映する高感度マーカーと考えられています。この記事では、冠状動脈微小血管痙攣の診断のために心筋乳酸産生を評価する手順を紹介します。
Abstract
狭心症および非閉塞性冠動脈を有する患者の約4分の1では、狭心症発作中の冠動脈造影で心外膜痙攣は認められない。これらの患者の安静時と発作の開始時と圧力速度の生成物はほぼ同じであるため、心筋酸素消費量の増加ではなく冠状動脈血流の減少が心筋虚血を説明する可能性が高く、冠状動脈微小血管痙攣(MVS)との実質的な関与を示しています。心筋乳酸産生は、負の心筋乳酸抽出比(冠動脈動脈静脈の乳酸濃度と動脈濃度の差の比率)として定義でき、新たな心筋虚血を支持する客観的な証拠を示していると考えられています。したがって、心筋乳酸産生のモニタリングと、アセチルコリン(ACh)誘発テスト中の胸痛および虚血性心電図の変化の出現は、MVSの実体を検出するための重要な価値があります。実際には、ACh(20、50、および100μg)の増分投与の1分後に左冠動脈(LCA)に投与し、1 mLの血液のペアサンプルをLCA口腔および冠状静脈洞から収集し、校正された自動乳酸分析装置による乳酸濃度の測定を行います。次に、MVSの発症は、血管造影で実証可能な心外膜冠状動脈痙攣がないにもかかわらず、またはACh誘発検査全体で発生する前に、心筋乳酸抽出比が陰性であることによって確認できました。結論として、心筋乳酸産生の評価はMVSの診断に不可欠であり、価値があります。
Introduction
最近の研究では、非閉塞性冠動脈(INOCA)による虚血は、主に心外膜および微小血管痙攣を含む機能性冠動脈血管障害によって引き起こされることが示されました1。心外膜および/または微小血管レベルでの冠動脈血管収縮機能障害の診断には、冠動脈造影中にアセチルコリン(ACh)などの薬理学的血管作用薬による冠動脈内誘発検査が必要になることがよくあります2。INOCAの多くの患者は、冠動脈内ACh3に反応して狭心症発作および虚血性心電図(ECG)の変化を発症したにもかかわらず、冠動脈造影で心外膜痙攣を起こしません。これらの患者の安静時と発作の開始時と圧力速度の生成物はほぼ同じであるため、心筋酸素消費量の増加ではなく冠状動脈血流の減少が心筋虚血を説明する可能性が高く、冠状動脈微小血管痙攣(MVS)との実質的な関与を示しています。さらに、MVSは、心外膜冠動脈痙攣による血管痙攣性狭心症(VSA)患者の4分の1の狭心症にも関与しているようです4。
in vivoでヒトの冠状動脈微小血管を視覚化する技術がないため、MVSは、心外膜痙攣がない場合の通常の胸痛の再現に関連する虚血性心電図の変化として定義されます(90%)冠動脈内誘発検査5。通常、虚血を発症すると、心筋乳酸の消費量は減少し、心筋虚血の重症度が増すにつれて乳酸産生への移行が起こります6,7。したがって、追加の心筋乳酸産生測定は、誘発試験中のACh誘発性微小血管性心筋虚血を確認するのに有用であると考えられています3,4,8。ここで、現在のプロトコルは、MVSの診断のための冠状静脈洞(CS)乳酸測定値を提示します。
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Protocol
冠動脈血管活性を評価するためのACh誘発性試験中の心筋乳酸産生の測定は、ヘルシンキ宣言の倫理原則に従って実施され、東北大学倫理委員会によってプロトコルが承認されました(No.2016-1-643)。すべての患者は、手順の前に書面によるインフォームドコンセントを提供しました。本稿では、日本循環器学会9のガイドラインに準じてACh誘発試験を実施した。
1. 手続きの準備
- 血管痙攣によるVSAおよび/または微小血管狭心症(MVA)を診断するためにACh誘発検査を受けている患者では、心筋乳酸産生の測定が確実に行われるようにします。.
- カテーテル検査研究の少なくとも48時間前に、カルシウムチャネル遮断薬、長時間作用型硝酸塩、ニコランジルなど、これらの診断の正確さのために、患者がすべての血管作用薬を中止するようにしてください9。
- 鼠径部と手首の両方を含む穿刺部位の毛を剃ってください。
2.ACh誘発試験前のカテーテル挿入
- 皮下1%リドカインで穿刺部位に局所麻酔を使用し、静脈内および橈骨動脈シースを挿入します。.
注:麻酔効果は、針で刺すことによる麻酔部位の痛みの感覚の喪失によって確認されます。 - 超音波ガイドを使用して、右または左の大腿静脈に2つの5Fr静脈シースを配置します。
注:1つの静脈シースは、冠状動脈内ACh後の重度の徐脈の場合に、右心室に一時的なペーシング電極を挿入するために使用されます。もう1つは、CSカテーテルで血液サンプルを採取し、CSの乳酸レベルを測定する方法です。 - 橈骨動脈または大腿動脈に5または6Frの動脈シースを配置します。
- 静脈内ヘパリン(50〜70 U / kg)を投与して、冠状動脈インスツルメンテーションの前に治療的抗凝固療法(活性化凝固時間~250秒)を達成します。
- 5 Fr または 6 Fr のジャドキンス左カテーテルを橈骨動脈または大腿動脈から LCA にカニュール化します。
注:通常のカテーテル操作は、ジャドキンス左カテーテルで行われます。 - CSカテーテルを、親水性コーティングアンプラッツ左カテーテルが使用されることが多いため、右大腿静脈に配置された静脈シースから右心房まで進めます。
- LCA血管造影の静脈相でCS画像を検出して、CSの構成と右心房のオリフィスの位置を事前に確認します(図1A)。
- 左前斜筋 (LAO) ビューで右心房でカテーテルを反時計回りに回して、Amplatz 左カテーテルを CS にカニューレします。
- カテーテルがCSにカニューレ挿入され、CS内の位置が適切であるかどうかを、カテーテルの端から造影剤を注入して確認します(図1B)。
注:LCA血管造影の静脈相は、カテーテルがCSにカニューレ挿入されているかどうかを確認します。 - ベースラインでの心筋乳酸代謝を調べるために、LCAのCSと口から同時に血液サンプルを採取します。そして、乳酸自動測定機能を搭載した血液ガス分析を用いて、それらの検体の乳酸濃度を測定します。
3. ACh誘発試験における心筋乳酸産生の測定
- ベースラインの左冠動脈造影は、各冠状動脈の枝を最適に分離する適切な投影で実行し、AChの冠動脈内注射後の連続血管造影は同じ投影で実行する必要があります。
注:大冠状静脈洞はLCAの灌流領域から血液を排出しますが、右冠状動脈からは排出しないため、心筋乳酸産生の評価は、ACh誘発テスト中のLCAでのみ可能です8,10。 - AChを冠動脈に累積的に投与し(ACh 20、50、および100 μgを10 mLの溶液に)、血圧と12誘導心電図(ECG)を注意深く監視します。.冠動脈造影は、胸痛や心電図のSTセグメントの変化が発生したとき、または各ACh注射の完了後に定期的に行う9,11。
- LCA 口と CS から 1 mL の血液のペア サンプルを収集して、ACh の各用量が LCA に投与されてから 1 分後に乳酸濃度を測定し、校正された自動乳酸分析装置で乳酸濃度を決定します。
- 次のように、乳酸濃度の冠状動脈動静脈差を動脈乳酸濃度で割って、乳酸抽出比(LER)を計算します4,8,10:
LER = (動脈乳酸濃度 [mmol/L] - 冠状動脈静脈乳酸濃度 [mmol/L])/動脈乳酸濃度 (mmol/L)。
注:陰性LERによって定義される心筋乳酸産生は、新興の心筋虚血を支持する客観的な証拠です4,8,10。したがって、心筋乳酸産生(陰性LFR)としてのMVSの発生は、ACh誘発検査中に血管造影学的に明らかな心外膜冠状動脈痙攣の発生の有無にかかわらず認識可能になります3。 - 心外膜冠状動脈けいれんが誘発された場合は、5 mgの二硝酸イソソルビドをLCAに投与します。.速やかに、冠動脈が最大限に拡張している間に冠動脈造影を行います。
- 同時に、LCA口とCSから1 mLの血液サンプルを採取して、ACh誘発性けいれんの緩和後の乳酸濃度を測定します。
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Representative Results
冠動脈の危険因子がない56歳の女性は、安静時の一時的な胸部不快感に苦しんでいました。彼女はMVSの診断のためにACh誘発検査と心筋乳酸産生の測定を受けました。 図2に示すように、LCAに100μgのAChを投与した直後に、胸痛、虚血性心電図の変化、および陰性のLERが認められました。それでも、血管造影では関連する心外膜冠動脈痙攣は観察されませんでした。.したがって、彼女はMVSであると診断されました。興味深いことに、彼女は二硝酸イソソルビド(ISDN)がLCAに投与された後でも持続的な陰性LERを示し、冠状動脈前動脈における一酸化窒素のバイオアベイラビリティの低下に起因する心筋虚血が延長されたことを示唆しています。
図1:LCAおよびCS(LAO 50°)で乳酸濃度を測定するための採血設定。 ジャドキンス左カテーテルをLCAに導入した(黒矢印)。CSオリフィスを検出し、その全体の構成を視覚化するには、LCA血管造影の静脈相(白い矢印)が適用されます(A)。LCA血管造影の静脈相で得られたCS画像については、Amplatz-左カテーテル(白い輪郭矢印)が右大腿血管アクセスからCS(白い矢印)に確実かつ安全に挿入されました(B)。CSは冠状動脈洞を示します。LAOは左前方斜めです。LCAは左冠動脈です。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
図2:安静時狭心症発作を繰り返す56歳の女性患者におけるACh誘発試験中の冠動脈造影、心電図の変化、乳酸レベル。LCAおよびECG所見のベースライン冠動脈造影は正常でした(A)。冠動脈内100μgのAChは通常の症状の再現を誘発し、V2-V4にSTセグメントの抑制を顕著に示したが(赤矢印)、心外膜冠動脈収縮は認められなかった(B)。ACh誘発試験中の心筋乳酸代謝の変化を要約した(C)。冠動脈動静脈濃度の動脈濃度に対する割合として算出されるLERは、アセチルコリン100μg投与直後に心筋虚血を反映して陰性に転じた。AChはアセチルコリンを示します。CSは冠状静脈洞です。ISDNは二硝酸イソソルビドです。LCAは左冠動脈です。LERは乳酸抽出比です。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
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Discussion
冠動脈造影中のAChまたはエルゴメトリンによる追加の薬理学的誘発試験によって、冠状動脈血管収縮の亢進の検出が可能です。現在でも、冠動脈微小血管系を直接可視化して その機能を評価する技術はなく、微小血管レベルでの冠動脈痙攣の発生は、ACh誘発試験中に心外膜冠動脈痙攣がないにもかかわらず、虚血性心電図の変化とともに通常の症状の再現によってのみ推定できます。特に、心筋虚血の高感度代理マーカーである心筋乳酸産生の追加測定により、挑発的な検査を通じて心筋虚血の存在が客観的に確認されます。Moriらは、心外膜冠動脈痙攣のない11人の患者のうち9人(82%)で、冠動脈内ACh誘発狭心症発作中に心筋乳酸産生が認められたことを示しました。しかし、ACh3によって誘発された同等の程度の心外膜狭窄を示した非定型胸痛の10人の患者では観察されなかった。さらに、心外膜冠動脈痙攣によって引き起こされる血管痙攣性狭心症(VSA)患者の約25%がMVS4と関連している可能性があります。それらは女性に蔓延しており、多くの場合、長期にわたる薬物耐性発作を起こします4。血管造影心外膜痙攣が発生する前に心筋乳酸産生によって新たなMVSが検出される可能性があるため8、高リスクのVSA患者は、心外膜痙攣のみの患者から微小血管痙攣と心外膜痙攣の両方で解剖できます。
ACh誘発試験中の心筋乳酸産生の測定は、技術的な観点から安全で簡単です。実際、この手術の成功は、CSへのカニューレ挿入にかかっています。したがって、 図1に示すように、CSにカテーテルを挿入する前に、LCA血管造影の静脈相イメージングを利用してCSオリフィスの位置を特定することが重要です。このプロセスは、CSへのカニューレ挿入を容易にし、CS解剖、CSまたは右心房の穿孔、および結果として生じる心タンポナーデなどの合併症を防ぎます。実際、ACh誘発試験中に心筋乳酸産生の評価を受けた198人の患者を対象とした以前の研究では、CSへのカニューレ挿入に関連する合併症は認められませんでした8。
ただし、CSに血液サンプルを採取するためのカテーテルの挿入に失敗することがあります。CS口の解剖学的位置から右心房への位置は、カニューレ挿入を成功させるための重要なポイントです。右大腿静脈から左カテーテルを前進させる場合、CS口が下大静脈の開口部に近すぎたり遠すぎたりする場合、CSへのカテーテル挿入はしばしば注意が必要です。このような場合、CSカテーテルへのカニューレ挿入を完了するには、CSカテーテルの血管アクセスを大腿静脈から内頸静脈に変更する必要があります。対照的に、全身性ヘパリン化下での処置は、出血性合併症のリスクを伴います。したがって、CSカテーテルの穿刺部位の変化は、ACh誘発検査中の心筋乳酸産生の評価の臨床的リスクと利益の観点から決定する必要があります。
結論として、心筋乳酸産生の測定はMVSの診断に不可欠かつ貴重であり、手順は一般的に安全で簡単ですが、ある程度の経験が必要です。
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Disclosures
H.S.は、バイエル薬品株式会社および第一三共株式会社から講演料を受領していますが、本件に関して利益相反はないことを宣言します。他のすべての著者は、開示するものは何もありません。
Acknowledgments
東北大学医学部附属病院カテーテル検査室のスタッフの皆様、誠にありがとうございました。
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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