Summary
Die myokardiale Laktatproduktion (koronarer arteriell-venöser Unterschied im Serumlaktatspiegel) während des Provokationstests für koronare Krämpfe gilt als hochsensitiver Marker, der eine Acetylcholin-induzierte myokardiale Ischämie aufgrund eines mikrovaskulären Spasmus widerspiegelt. In diesem Artikel werden die Verfahren zur Beurteilung der myokardialen Laktatproduktion für die Diagnose eines koronaren mikrovaskulären Spasmus vorgestellt.
Abstract
Bei etwa einem Viertel der Patienten mit Angina pectoris und nicht-obstruktiven Koronararterien wird bei der Koronararteriographie während eines Angina-Anfalls kein epikardialer Spasmus festgestellt. Da das Druckratenprodukt bei diesen Patienten im Ruhezustand und beim Beginn des Anfalls nahezu identisch ist, ist es wahrscheinlich, dass die Abnahme des koronaren Blutflusses und nicht der erhöhte myokardiale Sauerstoffverbrauch die myokardiale Ischämie erklärt, was auf eine wesentliche Beteiligung am koronaren mikrovaskulären Spasmus (MVS) hindeutet. Die myokardiale Laktatproduktion, die als negatives myokardiales Laktatextraktionsverhältnis (Verhältnis der koronaren arteriell-venösen Differenz der Laktatkonzentration zur arteriellen Konzentration) definiert werden könnte, gilt als Hinweis auf objektive Beweise für die auftretende myokardiale Ischämie. Daher ist die Überwachung der myokardialen Laktatproduktion und des Auftretens von Brustschmerzen und ischämischen elektrokardiographischen Veränderungen während des Acetylcholin (ACh)-Provokationstests von erheblichem Wert für den Nachweis der MVS-Entität. In der Praxis werden 1 Minute nach der Verabreichung inkrementeller Dosen von ACh (20, 50 und 100 μg) in die linke Koronararterie (LCA) gepaarte Proben von 1 ml Blut aus dem LCA-Ostium und dem Koronarsinus entnommen, um die Laktatkonzentration mit einem kalibrierten automatischen Laktatanalysator zu messen. Dann konnte die Entwicklung des MVS durch ein negatives myokardiales Laktatextraktionsverhältnis trotz des Fehlens eines angiographisch nachweisbaren epikardialen Koronarspasmus oder vor dessen Auftreten während des ACH-Provokationstests bestätigt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Beurteilung der myokardialen Laktatproduktion für die Diagnose von MVS unerlässlich und wertvoll ist.
Introduction
Neuere Studien haben gezeigt, dass die Ischämie mit nicht-obstruktiven Koronararterien (INOCA) hauptsächlich durch funktionelle koronare Vasomotionsstörungen, einschließlich epikardialer und mikrovaskulärer Spasmen, verursacht wird1. Die Diagnose einer koronaren vasokonstriktorischen Dysfunktion auf epikardialer und/oder mikrovaskulärer Ebene erfordert häufig eine intrakoronare Provokationstestung mit einem pharmakologischen vasoaktiven Wirkstoff wie Acetylcholin (ACh) während der Koronarangiographie2. Viele Patienten mit INOCA haben bei der Koronararteriographie keinen epikardialen Spasmus trotz der Entwicklung einer Angina pectoris und ischämischer elektrokardiographischer (EKG) Veränderungen als Reaktion auf intrakoronareACh 3. Da das Druckratenprodukt bei diesen Patienten im Ruhezustand und beim Beginn des Anfalls nahezu identisch ist, ist es wahrscheinlich, dass die Abnahme des koronaren Blutflusses und nicht der erhöhte myokardiale Sauerstoffverbrauch die myokardiale Ischämie erklärt, was auf eine wesentliche Beteiligung am koronaren mikrovaskulären Spasmus (MVS) hindeutet. Darüber hinaus scheint MVS bei einem Viertel der Patienten mit vasospastischer Angina pectoris (VSA) aufgrund eines epikardialen Koronarkrampfes auch an der Angina pectoris beteiligt zu sein4.
Da keine Technik zur Verfügung steht, um koronare Mikrogefäße beim Menschen in vivo sichtbar zu machen, wird MVS als ischämische EKG-Veränderungen definiert, die mit der Reproduktion üblicher Brustschmerzen in Abwesenheit von epikardialen Krämpfen (90%) intrakoronaren Provokationstests verbundensind 5. In der Regel nimmt der myokardiale Laktatverbrauch bei der Entwicklung einer Ischämie ab, und es kommt zu einer Verschiebung der Laktatproduktion, wenn die myokardiale Ischämie an Schweregrad zunimmt 6,7. Daher wird eine zusätzliche Messung der myokardialen Laktatproduktion als nützlich angesehen, um die ACh-induzierte mikrovaskuläre myokardiale Ischämie während der Provokationstests zu bestätigen 3,4,8. Hier stellt das aktuelle Protokoll Koronarsinus (CS) Laktatmessungen zur Diagnose des MVS dar.
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Protocol
Die Messung der myokardialen Laktatproduktion während des ACh-Provokationstests zur Bewertung der koronaren Vasoreaktivität wurde nach den ethischen Grundsätzen der Deklaration von Helsinki durchgeführt, und das Protokoll wurde von den Ethikkommissionen der Tohoku-Universität genehmigt (Nr. 2016-1-643). Alle Patienten gaben vor dem Eingriff eine schriftliche Einverständniserklärung ab. In diesem Artikel wurden ACh-Provokationstests nach den Richtlinien der Japanese Circulation Society9 durchgeführt.
1. Vorbereitung des Verfahrens
- Stellen Sie sicher, dass die Messung der myokardialen Laktatproduktion bei Patienten durchgeführt wird, die sich einem ACh-Provokationstest unterziehen, um VSA und/oder mikrovaskuläre Angina pectoris (MVA) aufgrund von Vasospasmus zu diagnostizieren.
- Stellen Sie sicher, dass die Patienten alle vasoaktiven Wirkstoffe absetzen, um die Genauigkeit dieser Diagnosen zu gewährleisten, einschließlich Kalziumkanalblocker, langwirksame Nitrate und Nicorandil, mindestens 48 Stunden vor der Katheterisierungsstudie9.
- Rasieren Sie die Haare an den Einstichstellen, einschließlich der Leistenregionen und Handgelenke.
2. Einführen von Kathetern vor dem ACh-Provokationstest
- Verwenden Sie eine Lokalanästhesie an den Punktionsstellen mit subkutanem 1%igem Lidocain, um intravenöse und radiale Arterienscheiden einzuführen.
HINWEIS: Der Anästhesieeffekt wird durch den Verlust des Schmerzempfindens im anästhesierten Bereich durch Stechen mit einer Nadel bestätigt. - Legen Sie zwei 5 Fr Venenscheiden unter Ultraschallkontrolle durch die rechte oder linke Oberschenkelvene.
HINWEIS: Eine venöse Hülle wird verwendet, um eine temporäre Schrittmacherelektrode in den rechten Ventrikel einzuführen, wenn eine schwere Bradykardie nach intrakoronarer ACh vorliegt. Die andere besteht darin, mit einem CS-Katheter Blutproben zu entnehmen, um den Laktatspiegel im CS zu messen. - Platzieren Sie eine 5 oder 6 Fr Arterienscheide durch die Arteria radialis oder femoralis.
- Verabreichen Sie intravenöses Heparin (50 bis 70 U/kg), um eine therapeutische Antikoagulation (aktivierte Gerinnungszeit ~250 s) vor der Koronarinstrumentierung zu erreichen.
- Kanulieren Sie einen 5 Fr oder 6 Fr Judkins-linken Katheter durch die Arteria radialis oder femoralis in die LCA.
HINWEIS: Die üblichen Kathetermanipulationen werden mit dem linken Judkins-Katheter durchgeführt. - Schieben Sie einen CS-Katheter, für den häufig ein hydrophiler Amplatz-Linkskatheter verwendet wird, von einer venösen Scheide, die an der rechten Oberschenkelvene platziert wird, in den rechten Vorhof.
- Bestätigen Sie die Konfiguration des CS und die Lage seiner Öffnung im rechten Vorhof im Voraus, indem Sie das CS-Bild in der venösen Phase der LCA-Angiographie detektieren (Abbildung 1A).
- Kanulieren Sie einen Amplatz-linken Katheter in CS, indem Sie den Katheter im rechten Vorhof gegen den Uhrzeigersinn mit der linken anterioren Schrägansicht (LAO) drehen.
- Überprüfen Sie, ob der Katheter in CS kanüliert ist und seine Position in CS ausreichend ist, indem Sie Kontrastmittel vom Ende des Katheters aus injizieren (Abbildung 1B).
HINWEIS: Die venöse Phase der LCA-Angiographie bestätigt, ob der Katheter in CS kanüliert ist. - Entnehmen Sie gleichzeitig zwei Blutproben aus dem CS und dem Ostium der LCA, um den myokardialen Laktatstoffwechsel zu Studienbeginn zu untersuchen. Messen Sie dann den Laktatspiegel in diesen Proben mithilfe der Blutgasanalyse, die mit einer automatischen Laktatmessfunktion ausgestattet ist.
3. Messung der myokardialen Laktatproduktion während des ACh-Provokationstests
- Führen Sie die linke Koronarangiographie in einer geeigneten Projektion durch, die die beste Trennung der Äste jeder Koronararterie gewährleistet, und serielle Angiographien nach intrakoronarer Injektion von ACh sollten in derselben Projektion durchgeführt werden.
HINWEIS: Da der große Koronarsinus das Blut aus den Perfusionsregionen der LCA, aber nicht aus der rechten Koronararterie ableitet, ist die Beurteilung der myokardialen Laktatproduktion nur für die LCA während des ACh-Provokationstests möglich 8,10. - Verabreichung von ACh in die Koronararterie in kumulativer Weise (ACh 20, 50 und 100 μg in 10 ml Lösung) über 20 s mit sorgfältiger Überwachung des Blutdrucks und 12-Kanal-Elektrokardiographie (EKG). Führen Sie eine Koronarangiographie durch, wenn Brustschmerzen oder eine Veränderung des EKG-ST-Segments auftritt, oder routinemäßig nach Abschluss jeder ACh-Injektion 9,11.
- Entnehmen Sie gepaarte Proben von 1 ml Blut aus dem LCA-Ostium und dem CS, um die Laktatkonzentrationen 1 Minute nach jeder ACh-Dosis an die LCA zu messen und die Laktatkonzentrationen mit einem kalibrierten automatischen Laktatanalysator zu bestimmen.
- Berechnen Sie das Laktatextraktionsverhältnis (LER), indem Sie die koronare arteriovenöse Differenz der Laktatkonzentration durch die arterielle Laktatkonzentration wie folgt dividieren: 4,8,10:
LER = (arterielle Laktatkonzentration [mmol/L] - koronarvenöse Laktatkonzentration [mmol/L])/arterielle Laktatkonzentration (mmol/L).
HINWEIS: Die myokardiale Laktatproduktion, die durch eine negative LER definiert ist, ist ein objektiver Beweis für die auftretende myokardiale Ischämie 4,8,10. Daher wird das Auftreten von MVS als myokardiale Laktatproduktion (negativer LFR) ohne oder vor dem Auftreten eines angiographisch scheinbaren epikardialen Koronarspasmus während des ACh-Provokationstests erkennbar3. - Verabreichen Sie 5 mg Isosorbiddinitrat in die LCA, wenn epikardiale Koronarkrämpfe induziert wurden. Führen Sie umgehend eine Koronarangiographie durch, während die Koronararterie maximal erweitert ist.
- Gleichzeitig werden Blutproben von 1 ml Blut aus dem LCA-Ostium und dem CS entnommen, um die Laktatkonzentrationen nach der Linderung des ACh-induzierten Spasmus zu messen.
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Representative Results
Eine 56-jährige Frau ohne koronare Risikofaktoren litt unter vorübergehenden Brustbeschwerden in Ruhe. Sie unterzog sich einem ACh-Provokationstest und einer Messung der myokardialen Laktatproduktion zur Diagnose von MVS. Wie in Abbildung 2 dargestellt, wurden Brustschmerzen, ischämische EKG-Veränderungen und negative LER unmittelbar nach der Verabreichung von 100 μg ACh in die LCA festgestellt. Dennoch wurde in der Angiographie kein relevanter epikardialer Koronarspasmus beobachtet. So wurde bei ihr MVS diagnostiziert. Interessanterweise hatte sie auch nach der Verabreichung von Isosorbiddinitrat (ISDN) in die LCA eine anhaltende negative LER, was darauf hindeutet, dass die myokardiale Ischämie, die auf eine beeinträchtigte Bioverfügbarkeit von Stickstoffmonoxid in koronaren Präarteriolen zurückzuführen ist, verlängert war.
Abbildung 1: Eine Blutentnahmeeinstellung zur Messung der Laktatkonzentration in LCA und CS (LAO 50°). Ein Judkins-Linkskatheter wurde in die LCA eingeführt (schwarzer Pfeil). Um die CS-Öffnung zu detektieren und ihre gesamte Konfiguration sichtbar zu machen, ist die venöse Phase der LCA-Angiographie (weiße Pfeile) anwendbar (A). In Bezug auf die CS-Bildgebung in der venösen Phase der LCA-Angiographie wurde ein Amplatz-linker Katheter (weiß umrandeter Pfeil) durch den rechten femoralen Gefäßzugang in CS (weiße Pfeile) zuverlässig und sicher eingeführt (B). CS deutet auf Koronarsinus hin; LAO ist links anterior schräg; LCA ist die linke Koronararterie. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 2: Koronarangiogramme, EKG-Veränderungen und Laktatspiegel während des ACh-Provokationstests bei einer 56-jährigen Patientin mit wiederholten Angina pectoris-Anfällen im Ruhezustand. Das Koronarangiogramm der LCA zu Studienbeginn und die EKG-Befunde waren normal (A). Intrakoronare 100 μg ACh induzierten eine Reproduktion ihrer üblichen Symptome und eine ausgeprägte ST-Segment-Depression in V2-V 4 (rote Pfeile), aber es wurde keine epikardiale koronare Vasokonstriktion festgestellt (B). Veränderungen des myokardialen Laktatstoffwechsels während der ACh-Provokationstests werden zusammengefasst (C). Die LER, die als Verhältnis der koronaren arteriovenösen Differenz der Laktatkonzentration zur arteriellen Konzentration berechnet wird, wurde kurz nach der Verabreichung von 100 μg Acetylcholin negativ, was eine myokardiale Ischämie widerspiegelt. ACh steht für Acetylcholin; CS ist der Koronarsinus; ISDN ist Isosorbiddinitrat; LCA ist die linke Koronararterie; LER ist das Laktatextraktionsverhältnis. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
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Discussion
Der Nachweis einer verstärkten koronaren Vasokonstriktion ist durch eine zusätzliche pharmakologische Provokationstestung mit ACh oder Ergomatin während der Koronarangiographie möglich. Auch heute noch gibt es keine Technik, um das koronare Mikrogefäßsystem direkt zu visualisieren, um seine Funktion in vivo zu bewerten, das Auftreten von koronaren Krämpfen auf mikrovaskulärer Ebene konnte ausschließlich durch die Reproduktion der üblichen Symptome zusammen mit ischämischen EKG-Veränderungen abgeleitet werden, obwohl während des ACh-Provokationstests kein epikardialer Koronarspasmus vorlag. Bemerkenswert ist, dass eine zusätzliche Messung der myokardialen Laktatproduktion, eines hochsensitiven Surrogatmarkers für myokardiale Ischämie, das Vorhandensein einer myokardialen Ischämie während der provokativen Tests objektiv bestätigt. Mohri et al. zeigten, dass bei 9 der 11 Patienten (82%) ohne epikardialen Koronarkrampf eine myokardiale Laktatproduktion während einer intrakoronaren ACh-induzierten Angina pectoris festgestellt wurde. Es wurde jedoch bei keinem von 10 Patienten mit atypischen Brustschmerzen beobachtet, die einen vergleichbaren Grad an epikardialer Verengung zeigten, die durch ACh3 induziert wurde. Darüber hinaus konnten etwa 25% der Patienten mit vasospastischer Angina pectoris (VSA), die durch einen epikardialen Koronarspasmus verursacht wird, mit MVS4 assoziiert sein. Sie treten häufig bei Frauen auf und haben oft verlängerte und medikamententolerante Anfälle4. Da das neu auftretende MVS durch myokardiale Laktatproduktion vor dem Auftreten eines angiographischen epikardialen Spasmus8 nachgewiesen werden konnte, können Hochrisiko-VSA-Patienten sowohl mit mikrovaskulären als auch mit epikardialen Spasmen von Patienten mit epikardialem Spasmus allein disziert werden.
Die Messung der myokardialen Laktatproduktion während des ACh-Provokationstests ist aus technischer Sicht sicher und unkompliziert. In der Tat hängt der Erfolg des Eingriffs von der Kanülierung in CS ab. Daher ist es, wie in Abbildung 1 dargestellt, von entscheidender Bedeutung, die Position der CS-Öffnung mithilfe der venösen Phasenbildgebung der LCA-Angiographie zu identifizieren, bevor versucht wird, einen Katheter in CS einzuführen. Dieses Verfahren trägt zur Leichtigkeit der Kanülierung in CS bei und verhindert Komplikationen, einschließlich CS-Dissektion, Perforation des CS oder des rechten Vorhofs und daraus resultierender Herztamponade. Tatsächlich wurde in der vorherigen Studie mit 198 Patienten, die sich der Bewertung der myokardialen Laktatproduktion während des ACh-Provokationstests unterzogen, keine Komplikation im Zusammenhang mit der Kanülierung in CS festgestellt8.
Gelegentlich kommt es jedoch vor, dass ein Katheter nicht eingeführt wird, um Blutproben in CS zu entnehmen. Die anatomische Lage des CS-Ostiums zum rechten Vorhof ist der entscheidende Punkt für eine erfolgreiche Kanülierung. Wenn ein Amplatz-Linkskatheter von der rechten Oberschenkelvene vorgeschoben wird, ist das Einführen des Katheters in die CS oft schwierig, wenn das CS-Ostium zu nah oder zu weit von der Öffnung der unteren Hohlvene entfernt ist. In solchen Fällen muss der Gefäßzugang für den CS-Katheter von der Oberschenkelvene auf die innere Halsvene verlegt werden, um die Kanülierung in CS abzuschließen. Im Gegensatz dazu birgt das Verfahren unter systemischer Heparinisierung das Risiko von Blutungskomplikationen. Daher sollte der Wechsel der Punktionsstelle für den CS-Katheter in Bezug auf das klinische Risiko und den Nutzen der Bewertung der myokardialen Laktatproduktion während der provokativen ACh-Tests bestimmt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Messung der myokardialen Laktatproduktion für die Diagnose von MVS unerlässlich und wertvoll ist, und das Verfahren ist im Allgemeinen sicher und unkompliziert, obwohl es etwas Erfahrung erfordert.
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Disclosures
H.S. erhielt Vortragshonorare von Bayer Yakuhin, Ltd. und Daiichi Sankyo Co. Ltd., erklärt aber keine Interessenkonflikte in Bezug auf die vorliegende Arbeit. Alle anderen Autoren haben nichts zu offenbaren.
Acknowledgments
Wir danken allen Mitarbeitern des Katheterlabors des Universitätskrankenhauses 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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