Summary
Продукция лактата миокарда (коронарная артериально-венозная разница в уровне лактата в сыворотке крови) при провокационном тестировании коронарного спазма рассматривается как высокочувствительный маркер, отражающий ацетилхолин-индуцированную ишемию миокарда вследствие микроваскулярного спазма. В данной статье представлены методики оценки продукции лактата миокарда для диагностики коронарного микроваскулярного спазма.
Abstract
Примерно у четверти пациентов со стенокардией и необструктивными коронарными артериями спазм эпикарда не отмечается на коронарной артериографии во время приступа стенокардии. Поскольку произведение давления и скорости почти идентично в состоянии покоя и в начале приступа у этих пациентов, снижение коронарного кровотока, а не увеличение потребления кислорода миокардом, вероятно, объясняет ишемию миокарда, что указывает на существенное участие в коронарном микроваскулярном спазме (МВС). Продукция лактата в миокарде, которая может быть определена как отрицательный коэффициент экстракции лактата в миокарде (отношение концентрации лактата между коронарными артериями и венами к артериальной концентрации), считается свидетельством объективных доказательств в поддержку возникающей ишемии миокарда. Таким образом, мониторинг продукции лактата миокарда и возникновения боли в грудной клетке и ишемических электрокардиографических изменений при провокационном тестировании ацетилхолином () имеет существенное значение для выявления сущности МВС. Практически, через 1 мин после введения инкрементальных доз АХг (20, 50 и 100 мкг) в левую коронарную артерию (ЛКА) из устья ЛКА и коронарного синуса отбирают парные образцы по 1 мл крови для измерения концентрации лактата калиброванным автоматическим анализатором лактата. В этом случае развитие МВС может быть подтверждено отрицательным коэффициентом экстракции лактата миокарда, несмотря на отсутствие ангиографически демонстрируемого коронарного спазма эпикарда или до его возникновения при провокационном тестировании АХГ. В заключение, оценка продукции лактата в миокарде имеет важное значение и ценна для диагностики МВС.
Introduction
Недавние исследования показали, что ишемия необструктивных коронарных артерий (ИНОКА) обусловлена в основном функциональными нарушениями вазомоции коронарных артерий, включая эпикардиальные и микрососудистые спазмы1. Диагностика коронарной вазоконстрикторной дисфункции на эпикардиальном и/или микроваскулярном уровнях часто требует проведения внутрикоронарного провокационного тестирования фармакологическим вазоактивным агентом, таким как ацетилхолин (), во время коронарной ангиографии2. У многих пациентов с INOCA на коронарной артериографии не отмечается спазм эпикарда, несмотря на развитие приступа стенокардии и ишемических электрокардиографических (ЭКГ) изменений в ответ на интракоронарныйАХ3. Поскольку произведение давления и скорости почти идентично в состоянии покоя и в начале приступа у этих пациентов, снижение коронарного кровотока, а не увеличение потребления кислорода миокардом, вероятно, объясняет ишемию миокарда, что указывает на существенное участие в коронарном микроваскулярном спазме (МВС). Кроме того, МВС, по-видимому, также участвует в стенокардии у четверти пациентов с вазоспастической стенокардией (ВСА) из-за коронарного спазмаэпикарда.
Поскольку не существует методики визуализации коронарных микрососудов у человека in vivo, МВС определяется как ишемические изменения ЭКГ, связанные с воспроизведением обычной боли в грудной клетке при отсутствии эпикардиального спазма (90%) интракоронарного провокационного тестирования5. Обычно при развитии ишемии потребление лактата миокардом уменьшается, и по мере нарастания тяжести ишемии миокарда происходит сдвиг в сторону продукции лактата 6,7. Таким образом, дополнительное измерение продукции лактата миокарда считается полезным для подтверждения-индуцированной микрососудистой ишемии миокарда при провокационном тестировании 3,4,8. Здесь в настоящем протоколе представлены измерения лактата в коронарном синусе (КС) для диагностики МВС.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Измерение продукции лактата миокарда во время провокационного тестирования АХа для оценки коронарной вазореактивности проводилось в соответствии с этическими принципами Хельсинкской декларации, а протокол был одобрен этическими комитетами Университета Тохоку (No2016-1-643). Все пациенты предоставили письменное информированное согласие перед проведением процедуры. В данной статье провокационное тестирование АЧ проводилось в соответствии с рекомендациями Японского общества циркуляции9.
1. Подготовка к процедуре
- Обеспечить измерение продукции лактата в миокарде у пациентов, проходящих провокационное тестирование АХГ для диагностики ВСА и/или микрососудистой стенокардии (МВА), вызванной спазмом сосудов.
- Убедитесь, что пациенты прекратили прием всех вазоактивных препаратов для точности этих диагнозов, включая блокаторы кальциевых каналов, нитраты длительного действия и никорандил, по крайней мере, за 48 ч до исследования катетеризации9.
- Брейте волосы в местах проколов, включая паховые области и запястья.
2. Введение катетеров перед провокационным тестированием АХа
- Используйте местную анестезию в местах проколов подкожным 1% лидокаином для введения внутривенных и лучевых оболочек артерий.
ПРИМЕЧАНИЕ: Эффект анестезии подтверждается потерей болевой чувствительности в анестезируемой области при уколе иглой. - Поместите две венозные оболочки 5 Fr через правую или левую бедренную вену под контролем УЗИ.
ПРИМЕЧАНИЕ: Одна венозная оболочка используется для введения временного электрода-кардиостимулятора в правый желудочек при выраженной брадикардии после внутрикоронарной. Другой - для катетера CS для получения образцов крови для измерения уровня лактата в CS. - Поместите артериальную оболочку 5 или 6 Fr через лучевую или бедренную артерию.
- Вводят внутривенно гепарин (от 50 до 70 ЕД/кг) для достижения терапевтической антикоагулянтной терапии (активированное время свертывания ~250 с) перед коронарным инструментированием.
- Канулите левый катетер 5 Fr или 6 Fr в LCA через лучевую или бедренную артерию.
ПРИМЕЧАНИЕ: Обычные катетерные манипуляции выполняются с помощью левого катетера Джадкинса. - Из венозной оболочки, расположенной в правой бедренной вене в правое предсердие, часто используется левый катетер с гидрофильным покрытием Amplatz.
- Заблаговременно подтвердить конфигурацию КС и расположение его устья в правом предсердии путем детектирования изображения КС в венозной фазе ЛХА-ангиографии (рис. 1А).
- Канулитируйте левый катетер Amplatz в CS, повернув катетер против часовой стрелки в правом предсердии с левой передней косой (LAO) проекцией.
- Убедитесь, что катетер канюлирован в КС и является ли его положение в КС адекватным, путем введения контраста с конца катетера (Рисунок 1B).
ПРИМЕЧАНИЕ: Венозная фаза LCA-ангиографии подтверждает, канюлируется ли катетер в CS. - Возьмите пару образцов крови из КС и устья ЛКА одновременно, чтобы исследовать метаболизм лактата миокарда на исходном уровне. Затем измерьте уровень лактата в этих образцах с помощью анализа газов крови, оснащенного функцией автоматического измерения лактата.
3. Измерение продукции лактата миокарда при провокационном тестировании АХХ
- Исходную левую коронарную ангиографию выполняют в соответствующей проекции, обеспечивающей наилучшее разделение ветвей каждой коронарной артерии, а серийные ангиографии после внутрикоронарного введения АХГ следует выполнять в той же проекции.
ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку большой коронарный синус дренирует кровь из перфузионных областей LCA, но не из правой коронарной артерии, оценка продукции лактата миокарда возможна только для LCA при провокационном тестированииАХа 8,10. - Вводят АХГ в коронарную артерию кумулятивно (20, 50 и 100 мкг в 10 мл раствора) в течение 20 с тщательным контролем артериального давления и электрокардиографией (ЭКГ) в 12 отведениях. Выполняйте коронарную ангиографию при возникновении боли в грудной клетке или любом изменении сегмента ST на ЭКГ, или в плановом порядке после завершения каждой инъекции АХГ 9,11.
- Отбирают парные образцы 1 мл крови из устья ЛКА и КС для измерения концентрации лактата через 1 мин после введения каждой дозы АХГ в ЛКА и определяют концентрации лактата с помощью калиброванного автоматического анализатора лактата.
- Рассчитайте коэффициент экстракции лактата (LER), разделив коронарную артериовенозную разницу в концентрации лактата на концентрацию лактата в артериальной крови следующим образом 4,8,10:
LER = (артериальная концентрация лактата [ммоль/л] - концентрация лактата в коронарных венах [ммоль/л])/артериальная концентрация лактата (ммоль/л).
ПРИМЕЧАНИЕ: Выработка лактата в миокарде, определяемая отрицательным результатом ЛЭР, является объективным доказательством в пользу развивающейся ишемии миокарда 4,8,10. Таким образом, возникновение МВС в виде продукции лактата миокарда (отрицательный ЛФР) становится распознанным без или до возникновения ангиографически выраженного эпикардиального коронарного спазма во время провокационного тестированияАХа 3. - Вводят 5 мг изосорбида динитрата в LCA, если были индуцированы спазмы эпикардиальных коронарных артерий. Оперативно проводить коронарную ангиографию при максимальном расширении коронарной артерии.
- Одновременно берут образцы крови объемом 1 мл крови из устья LCA и КС для измерения концентрации лактата после купирования спазма, вызванного.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
56-летняя женщина, у которой не было коронарных факторов риска, страдала от преходящего дискомфорта в грудной клетке в состоянии покоя. Для диагностики МВС прошла провокационное тестирование АХХ и измерение продукции лактата миокарда для диагностики МВС. Как показано на рисунке 2, боль в грудной клетке, ишемические изменения ЭКГ и отрицательный ЛЭР отмечались сразу после введения 100 мкг АХГ в ЛКА. Тем не менее, при ангиографии не наблюдалось соответствующего коронарного спазма эпикарда. Таким образом, у нее был диагностирован МВС. Интересно, что у нее был постоянный отрицательный ЛЭР даже после введения изосорбида динитрата (ISDN) в LCA, что позволяет предположить, что ишемия миокарда, связанная с нарушением биодоступности оксида азота в коронарных преартериолях, была продолжительной.
Рисунок 1: Настройка забора крови для измерения концентрации лактата в LCA и CS (LAO 50°). Левый катетер Джадкинса был введен в LCA (черная стрелка). Для обнаружения отверстия КС и визуализации всей его конфигурации применима венозная фаза ЖХА-ангиографии (белые стрелки) (А). Что касается визуализации КС, полученной в венозной фазе ЖКА-ангиографии, то через правый бедренный сосудистый доступ в КС (белые стрелки) надежно и безопасно вводили левый катетер Амплатца (белая стрелка) (В). КС указывает на коронарный синус; ЛАО – левая передняя косая; LCA – левая коронарная артерия. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: Коронарные ангиограммы, изменения ЭКГ и уровень лактата во время провокационного тестирования на АХг у 56-летней пациентки с повторяющимися приступами стенокардии покоя в покое. Исходные данные коронарной ангиографии ЛКА и ЭКГ были в норме (А). Интракоронарные 100 мкг АХГ индуцировали воспроизведение ее обычных симптомов и отмечали депрессию сегмента ST в V2-V 4 (красные стрелки), но не отмечалось эпикардиальной коронарной вазоконстрикции (В). Обобщены изменения метаболизма лактата миокарда при провокационном тестировании АХГ (С). ЛЭР, который рассчитывается как отношение коронарной артериовенозной разницы концентрации лактата к артериальной концентрации, становился отрицательным сразу после введения 100 мкг ацетилхолина, отражая ишемию миокарда. АХг указывает на ацетилхолин; КС – коронарный синус; ISDN - изосорбида динитрат; LCA – левая коронарная артерия; LER – коэффициент экстракции лактата. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Выявление усиленной коронарной вазоконстрикции возможно при дополнительном фармакологическом провокационном исследовании АХг или эргометрином во время коронарной ангиографии. Даже в настоящее время не существует методики прямой визуализации коронарного микроциркуляторного русла для оценки его функции in vivo, возникновение коронарного спазма на микроваскулярном уровне может быть выведено исключительно по воспроизведению обычных симптомов вместе с ишемическими изменениями ЭКГ, несмотря на отсутствие коронарного спазма эпикарда при провокационном тестировании. Примечательно, что дополнительное измерение продукции лактата миокарда, высокочувствительного суррогатного маркера ишемии миокарда, объективно подтверждает наличие ишемии миокарда в ходе провокационного тестирования. Mohri et al. продемонстрировали, что выработка лактата миокарда была отмечена во время интракоронарного приступа ангины, индуцированной, у 9 из 11 пациентов (82%) без эпикардиального коронарного спазма. Однако она не наблюдалась ни у одного из 10 пациентов с атипичной болью в грудной клетке, у которых наблюдалась сопоставимая степень сужения эпикарда, индуцированнаяАХ3. Кроме того, около 25% пациентов с вазоспастической стенокардией (ВСА), вызванной коронарным спазмом эпикарда, могут быть связаны с МВС4. Они распространены у женщин и часто сопровождаются длительными и устойчивыми к лекарственным препаратам судорогами4. Поскольку возникающий МВС может быть обнаружен по продукции лактата миокарда до возникновения ангиографического эпикардиального спазма8, пациенты с ВСА высокого риска могут быть препарированы как с микрососудистыми, так и с эпикардиальными спазмами по сравнению с пациентами только со спазмом эпикарда.
Измерение выработки лактата миокарда при провокационном тестировании АХГ безопасно и просто с технической точки зрения. Действительно, успех процедуры зависит от канюляции в КС. Поэтому, как показано на рисунке 1, крайне важно определить расположение отверстия КС с помощью визуализации венозной фазы ЖКА-ангиографии, прежде чем пытаться ввести катетер в КС. Этот процесс способствует легкости канюляции в КС и предотвращает осложнения, включая диссекцию КС, перфорацию КС или правого предсердия и, как следствие, тампонаду сердца. Так, в предыдущем исследовании с участием 198 пациентов, которым была проведена оценка продукции лактата миокарда во время провокационной пробы, не было отмечено осложнений, связанных с канюляцией в КС8.
Иногда, однако, не удается вставить катетер для забора образцов крови в КС. Анатомическое расположение устья CS в правом предсердии является решающим моментом для успешной канюляции. Когда катетер левого типа Amplatz продвигается из правой бедренной вены, введение катетера в КС часто затруднено в случаях, когда устье КС находится слишком близко или слишком далеко от отверстия нижней полой вены. В таких случаях сосудистый доступ для катетера КС должен быть изменен с бедренной вены на внутреннюю яремную вену для полной канюляции в КС. Напротив, процедура при системной гепаринизации сопряжена с риском осложнений кровотечения. Таким образом, изменение места пункции для катетера КС должно определяться с точки зрения клинического риска и пользы оценки продукции лактата миокарда при проведении провокационного тестирования.
В заключение, измерение выработки лактата в миокарде имеет важное значение и ценность для диагностики МВС, и эта процедура, как правило, безопасна и проста, хотя и требует некоторого опыта.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Х.С. получал гонорары за чтение лекций от компаний Bayer Yakuhin, Ltd. и Daiichi Sankyo Co. Ltd., но заявляет об отсутствии конфликта интересов в отношении данной работы. Всем остальным авторам нечего раскрывать.
Acknowledgments
Благодарим всех сотрудников лаборатории катетеризации Университетской больницы Тохоку.
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
- 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).
- Ong, P., et al. Diagnosis of coronary microvascular dysfunction in the clinic. Cardiovascular Research. 116 (4), 841-855 (2020).
- Mohri, M., et al. Angina pectoris caused by coronary microvascular spasm. Lancet. 351 (9110), 1165-1169 (1998).
- Sun, H., et al. Coronary microvascular spasm causes myocardial ischemia in patients with vasospastic angina. Journal of the American College of Cardiology. 39 (5), 847-851 (2002).
- Ong, P., et al. International standardization of diagnostic criteria for microvascular angina. International Journal of Cardiology. 250, 16-20 (2018).
- Matsuyama, K., et al. Increased plasma level of endothelin-1-like immunoreactivity during coronary spasm in patients with coronary spastic angina. American Journal of Cardiology. 68 (10), 991-995 (1991).
- Goldberg, S., et al. Coronary hemodynamic and myocardial metabolic alterations accompanying coronary spasm. American Journal of Cardiology. 43 (3), 481-487 (1979).
- Odaka, Y., et al. Plasma concentration of serotonin is a novel biomarker for coronary microvascular dysfunction in patients with suspected angina and unobstructive coronary arteries. European Heart Journal. 38 (7), 489-496 (2017).
- J. C. S. Joint Working Group. Guidelines for diagnosis and treatment of patients with vasospastic angina (Coronary Spastic Angina) (JCS 2013). Circulation Journal. 78 (11), 2779-2801 (2014).
- Kaikita, K., et al. Determinants of myocardial lactate production during acetylcholine provocation test in patients with coronary spasm. Journal of American Heart Association. 4 (12), (2015).
- Sueda, S., Kohno, H., Ochi, T., Uraoka, T. Overview of the acetylcholine spasm provocation test. Clinical Cardiology. 38 (7), 430-438 (2015).
