Wahlweise perkutane Koronarintervention mit oder ohne zusätzlichem Sauerstoff (EPOXY-IMR)

Ziel:

Das Ziel der EPOXY-IMR-Studie ist die Bewertung der Wirkung von zusätzlichem Sauerstoff auf die Koronarzirkulation im Rahmen einer elektiven Koronarangiographie und einer perkutanen Koronarintervention (PCI). Dazu werden verschiedene funktionelle Parameter wie der Index des mikrozirkulatorischen Widerstands (IMR), die fraktionelle Flussreserve (FFR) und die koronare Flussreserve (CFR) erhoben und serielle Biomarker (kardiales Troponin) analysiert.

Hintergrund:

Die koronare Herzkrankheit (KHK), die auf einer arteriosklerotischen Verengung der Herzkranzgefäße beruht, ist die häufigste Todesursache in der westlichen Welt. Um den Schweregrad der Erkrankung bei symptomatischen Patienten zu bestimmen und eine optimale Therapie zu leiten, wird häufig eine Koronarangiographie durchgeführt. Vereinfacht ergeben sich drei Ergebnisse:

1. Keine oder leichte Anzeichen von CAD, die zu einer kontinuierlichen medizinischen Therapie führen.
2. Schwere Erkrankung, die eine Revaskularisierungstherapie erfordert, die entweder durch eine perkutane Koronarintervention (PCI), bei der am häufigsten eine Ballondilatation gefolgt von der Platzierung eines Metallstents im Koronargefäß durchgeführt wird, oder durch eine Koronararterien-Bypass-Operation (CABG) durchgeführt wird.
3. Bei Patienten mit mittelschwerer Erkrankung sind weitere Funktionstests erforderlich, um die Schwere der Verengung zu beurteilen. Dies kann erreicht werden, indem ein mit einem Drucksensor ausgestatteter Führungsdraht an der erkrankten Arterie platziert wird, wobei der Blutdruck proximal und distal der Stenose während der Hyperämie verglichen wird, bekannt als fraktionierte Flussreserve (FFR). Obwohl auf Druckaufzeichnungen basierend, ist die FFR ein hochgenaues Maß für die Flussbegrenzung einer gegebenen Stenose. Ein üblicher Cut-off-Wert von 0,8 wird verwendet, wenn ein niedrigerer Wert eine Therapie erfordert, wie bei Patienten mit schwerer Erkrankung.

Weitere Informationen zur Koronardurchblutung können durch die Berechnung der Koronarflussreserve (CFR) und des Index des Mikrozirkulationswiderstands (IMR) gewonnen werden, wobei ersterer ein Maß für die Strömungssituation im gesamten koronaren Arteriensystem darstellt, letzterer genauer gesagt das Gefäß Widerstand im mikrozirkulatorischen Kompartiment. Diese Indizes basieren auf Thermodilutionsmessungen unter Verwendung eines Temperatursensors, der sich ebenfalls in dem oben erwähnten mit einem Drucksensor ausgestatteten Führungsdraht befindet.

Unabhängig vom Sauerstoffgehalt im Blut wird bei Krankenhauspatienten mit Verdacht auf koronare Herzkrankheit (KHK) häufig zusätzlicher Sauerstoff eingesetzt. Wissenschaftlich haben nur experimentelle Labordaten und kleine Studien am Menschen diese Praxis unterstützt.

Im Gegensatz dazu deuten zunehmende Beweise auf mögliche schädliche Wirkungen von zusätzlichem Sauerstoff hin, indem er eine Abnahme der Herzfunktion verursacht, insbesondere durch Mechanismen der Verengung der Koronararterien aufgrund hoher Sauerstoffwerte im Blut (hyperoxämische koronare Vasokonstriktion). Klinisch kann eine durch Sauerstofftherapie vermittelte epikardiale koronare Vasokonstriktion zu einer Unterschätzung der Gefäßgröße während einer perkutanen Koronarintervention (PCI) führen, was möglicherweise das Risiko nachfolgender Komplikationen wie Stentthrombose und In-Stent-Restenose erhöht. Darüber hinaus kann eine Vasokonstriktion im mikrozirkulatorischen Kompartiment zu einer erhöhten periprozeduralen Myokardverletzung als Ergebnis einer mikrovaskulären Obstruktion durch Plaque-verwandtes und thrombotisches Material führen.

In der EPOXY-IMR-Studie zielen die Forscher darauf ab, mögliche nachteilige Auswirkungen von zusätzlichem Sauerstoff bei Patienten mit Koronarangiographie und intrakoronaren Druck-/Flussmessungen aufgrund angiographisch intermediärer Koronarläsionen und mit besonderem Fokus auf die Durchblutung der kleinen Gefäße (mikrovaskuläre Funktion) zu analysieren. .

Design:

EPOXY-IMR ist eine interzentrische, interventionelle, doppelblinde, randomisierte, kontrollierte Studie mit dem Ziel, 40 Patienten in der Behandlungsgruppe (Kohorte A, Patienten, bei denen PCI durchgeführt wird) und 25 Patienten in der Nicht-Interventionsgruppe (Kohorte B) zu rekrutieren , Patienten, bei denen die PCI aufgrund eines nicht signifikanten FFR-Werts zurückgestellt wird).

Materialen und Methoden:

Patienten mit Verdacht auf koronare Herzkrankheit (KHK), bei denen eine elektive Koronarangiographie geplant ist, und normaler Sauerstoffsättigung (≥90 % am Pulsoximeter) werden gebeten, rechtzeitig vor der Untersuchung an der Studie teilzunehmen. Nach schriftlicher Einverständniserklärung wird eine standardmäßige diagnostische Koronarangiographie durchgeführt. Wenn in den größeren Arterien eine mittelgradige Koronarstenose (Stenose mit 40-90 % Durchmesser) festgestellt wird, ist eine weitere funktionelle Bewertung erforderlich, um festzustellen, ob die Stenose den koronaren Blutfluss signifikant behindert. In der klinischen Routine wird dies erreicht, indem ein Druckdraht in das erkrankte Gefäß über die Engstelle gelegt wird, Daten zum koronaren Blutdruck proximal und distal der Stenose erhoben werden und eine Hyperämie mit Adenosininfusion zur Bestimmung der FFR herbeigeführt wird. Unter Verwendung von Thermodilution mit intrakoronaren Bolusinjektionen von Kochsalzlösung bei Raumtemperatur werden Daten zur Berechnung des Index des mikrozirkulatorischen Widerstands (IMR) und der koronaren Flussreserve (CFR) erhalten.

Patienten mit einer FFR < 0,8, die auf eine eingeschränkte Durchblutung des Herzmuskels hindeuten und eine weitere PCI-Behandlung erforderlich machen, bilden Kohorte A. Patienten mit einer FFR > 0,8 bilden Kohorte B.

Danach werden die Patienten doppelblind von einer designierten Studienschwester randomisiert entweder mit zusätzlichem Sauerstoff 6 l/min versorgt durch eine offene Gesichtsmaske (Oxymask®) oder Umgebungsluft (Scheinplatzierung von Oxymask®).

Kohorte A: Nach 10-minütiger Inhalation von Sauerstoff/Umgebungsluft werden FFR, CFR und IMR erneut gemessen, gefolgt von PCI gemäß klinischer Routine. Schließlich werden Post-PCI-Messungen von IMR, FFR und CFR durchgeführt. Die Troponinspiegel werden zu Studienbeginn, 4 Stunden und 12–24 Stunden nach der PCI erhalten. Unmittelbar vor der PCI wird eine arterielle Blutgasprobe entnommen. Während der PCI wird der Koronardruck distal zur Läsion während der Balloninflation aufgezeichnet, was die Aufzeichnung des Keildrucks ermöglicht, der für die korrekte Berechnung der Durchfluss- und Widerstandsindizes in einem stark stenosierten Gefäß erforderlich ist.

Kohorte B: Nach 10-minütiger Inhalation von Sauerstoff/Umgebungsluft werden FFR, CFR und IMR erneut gemessen

Hypothese:

• Zusätzlicher Sauerstoff reduziert den koronaren Blutfluss und erhöht den mikrozirkulatorischen Widerstand
• Zusätzlicher Sauerstoff erhöht den mikrozirkulatorischen Widerstand, was zu einer erhöhten prozedurbedingten Myokardschädigung führt

Primärer Endpunkt ist die Wirkung von zusätzlichem Sauerstoff auf die IMR. Sekundäre Endpunkte werden außerdem Auswirkungen auf CFR, FFR und serielles kardiales Troponin bewerten.

Abschluss:

Bis heute gibt es begrenzte und widersprüchliche Beweise, die die routinemäßige Verabreichung von zusätzlichem Sauerstoff bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit unterstützen. Die EPOXY-IMR-Studie soll die Auswirkungen von zusätzlichem Sauerstoff auf den koronaren Blutfluss und den mikrovaskulären Widerstand als potenzielle Mediatoren für schädliche klinische Wirkungen untersuchen.