Sepelvaltimoontelon tukkeuman vaikutukset sydänlihaksen iskemiaan (pilottitutkimus)

Tausta

Laskimoretroperfuusion käsite sepelvaltimotaudissa Sepelvaltimotauti (CAD) on johtava sairastuvuuden ja kuolleisuuden syy teollisuusmaissa huolimatta lääketieteellisten, interventio- ja kirurgisten revaskularisaatiohoitojen edistymisestä. Erilaiset strategiat, jotka tähtäävät sepelvaltimon verenvirtauksen palauttamiseen ja myokardiaalisen perfuusion parantamiseen, ovat johtaneet sekä akuutin sydäninfarktin (AMI) että kroonisen stabiilin sairauden lisääntyneeseen eloonjäämisasteeseen CAD-potilailla. Kuitenkin molemmissa tilanteissa tavanomaiset terapeuttiset lähestymistavat eivät välttämättä pysty palauttamaan kudosten perfuusiota: Ensinnäkin jopa 20 % kroonista sepelvaltimotautia sairastavista potilaista ei välttämättä pysty käyttämään tavanomaisia ​​revaskularisaatiohoitoja ja he voivat kärsiä refraktaarisesta angina pectoriksesta ja/tai kroonisesta sydämen vajaatoiminnasta. Toiseksi, vaikka perkutaaninen sepelvaltimointerventio (PCI) onnistuu hyvin sepelvaltimon aukon palauttamisessa akuutin verisuonen tukkeuman (AMI) jälkeen, infarktiin liittyvän valtimon verenvirtaus on usein edelleen huomattavasti heikentynyt (TIMI≤2; no-reflow-ilmiö , mikrovaskulaarinen tukos). Tämän seurauksena pitkään harjoitettu strategia sydänlihaksen perfuusion lisäämiseksi ohjaamalla verta sepelvaltimosta iskeemiselle alueelle (laskimoretroperfuusio) on jälleen saanut huomiota viime vuosina. Jo vuonna 1898 Prattin kokeellinen työ ehdotti, että laskimoiden retroperfuusio voi tarjota ravitsemuksellisen toimituksen sydänlihakseen. 1900-luvun puolivälissä konseptia seurasivat sydänkirurgit, jotka ottivat käyttöön sepelvaltimoiden ohitusleikkauksen sydänlihaksen revaskularisaatioon (CVBG; joka korvattiin pian sen valtimovastineella CABG) ja käyttivät tätä suojatekniikkaa myös läppäleikkauksen aikana. Yli 25 vuotta sitten otettiin käyttöön sepelvaltimoontelon tukos (CSO) retroperfuusion aikaansaamiseksi sepelvaltimon laskimoiden painetta ohimenevästi lisäämällä. Siitä lähtien erilaisia ​​CSO:ta käyttäviä laitteita on keksitty ja arvioitu eläinmalleissa ja pienissä kliinisissä kokeissa, mm. jaksottainen CSO (ICSO) ja paineohjattu jaksottainen CSO (PICSO; Miracor Medical Systems, Itävalta) sekä sepelvaltimoonteloiden pienennysstentti (Neovasc Medical, Israel). Ainakin (P)ICSO:ta käyttävät järjestelmät näyttävät olevan tehokkaita sydänlihaksen pelastamiseen; niitä ei kuitenkaan vielä käytetä kliinisessä rutiinissa mahdollisesti niiden vaikean käytön ja mahdollisten riskien (sinusvaurio, tromboosi, ahtauma, krooninen sydänlihasturvotus) vuoksi. Tärkeää on, että tarkkoja taustamekanismeja, joilla CSO:n aiheuttama retroperfuusio voi vähentää sydänlihaksen iskemiaa, ei vielä ymmärretä. On ehdotettu, että veren lisääntyneen toimituksen iskeemiselle alueelle lisäksi seuraavilla mekanismeilla voi olla merkitystä: toimiva laskimoiden mikroverenkierto, pienempi mikroverenkierron esto, reaktiivisten happilajien (ROS) "huuhto", vähentynyt granulosyyttien kiinniotto, ja solujen/interstitiaalisen turvotuksen parantaminen. Tärkeää on, että on erittäin todennäköistä, että sepelvaltimoiden vakuuksien määrällä on ratkaiseva rooli (P)ICSO:n tehokkuudessa. Kuitenkin vain rajoitettu määrä kokeellisia tutkimuksia on toistaiseksi käsitellyt tätä ongelmaa.

Sepelvaltimoiden verenkierto "Luonnollisina ohituksina" sepelvaltimon kollateraalit ovat anastomoosia ilman välissä olevaa kapillaarikerrosta saman sepelvaltimon osien välillä tai eri sepelvaltimoiden välillä, jotka edustavat vaihtoehtoista verenkiertoa iskemian vaarantaman sydänlihaksen alueella. Sepelvaltimotautipotilailla hyvin kehittynyt sepelvaltimon kollateraalinen verenkierto vähentää osaltaan infarktin kokoa, LV-häiriöitä ja kuolleisuutta. Sydämen kollateraalit voidaan arvioida kvantitatiivisesti sepelvaltimon virtausnopeus- tai painemittauksilla, joista on tullut kultastandardi. Tämän menetelmän teoreettinen perusta liittyy siihen tosiasiaan, että perfuusiopaine (miinus keskuslaskimon "takapaine") tai virtausnopeussignaalit, jotka saadaan distaalisesti tukkeutuneesta stenoosista, ovat peräisin sivuaineista. Aortan ja sepelvaltimon paineen tai virtausnopeuden mittaus muodostaa pohjan paine- tai nopeudesta johdetun kollateraalivirtausindeksin (CFI) laskemiselle, jotka molemmat ilmaisevat virtauksen määrän kolateraleiden kautta kiinnostavalle verisuonialueelle murto-osana normaalisti avoimen verisuonen kautta kulkevan virtauksen CFI-mittausten on dokumentoitu olevan tarkkoja EKG:stä johdetun dikotomisen kollateraaliarvioinnin suhteen, suhteessa toisiinsa, mutta myös kvantitatiiviseen sydänlihaksen perfuusiokuvaukseen kontrastikaikukardiografialla pallotukoksen aikana. Paine- ja Doppler-peräisiä sepelvaltimon kollateraalimittauksia pidetään vertailumenetelmänä sepelvaltimon kollateraalivirran kvantitatiivisessa kliinisessä arvioinnissa. Paine- ja Doppler-peräisiä sepelvaltimon kollateraalimittauksia pidetään vertailumenetelmänä sepelvaltimon kollateraalivirran kvantitatiivisessa kliinisessä arvioinnissa.

Tämän seurauksena voidaan kuvitella, että ei-iskeemisen alueen ennalta muodostettujen sivukanavien alkupisteessä veri hajaantuu alavirran mikroverenkierrosta alueellisesti lisääntyneen vastapaineen vuoksi. Esimuotoiltujen kollateraalien aukossa perfuusiopaine sekä vastapaine ovat alhaisia, mikä johtaa alhaiseen ajopaineeseen, eli välttämättömään ehtoon veren vastaanottamiseksi vakuuksia toimittavalta alueelta (rajoittaa seinämän lisääntynyt jännitys, vastaavasti ekstravaskulaarinen kudos). paine yli noin 27 mmHg).

Näitä teoreettisia näkökohtia on toistaiseksi tutkittu vain kokeellisesti. Sato et ai. suoritti alueellisia sydänlihaksen verenvirtausmittauksia koirilla sen jälkeen, kun vasemman etummainen laskeva sepelvaltimo (LAD) oli liitetty sepelvaltimopaineen nousuun 30 mmHg:iin tai ilman sitä. Tässä tutkimuksessa sydänlihaksen alueellista verenvirtausta kollateraalisella alueella voimistui kohonnut sepelvaltimoontelopaine, mutta tämä vaikutus esiintyi vain iskeemisen alueen reuna-alueilla. Käyttäen hyvin samanlaista mallia (eli LAD-okkluusio koirilla ja poskiontelopaineen lisäys yli 30 mmHg CSO:lla), Ido et ai. osoitti, että CSO lisää subendokardiaalista mutta ei subepikardiaalista sydänlihaksen verenvirtausta iskeemisellä alueella (ts. vakuusvirta). Mielenkiintoista on, että CSO normalisoi myös subepikardiaalisen verenvirtauksen ei-iskeemisellä alueella, jota LAD-tukos lisäsi. Lisäksi adenosiinilla tehdyn maksimaalisen verisuonten laajenemisen jälkeen nämä vaikutukset poistuivat ja verenvirtaus CSO:n kanssa heikkeni iskeemisellä alueella, mikä osoitti sivuvarkautta.17 Näiden tutkimusten lisäksi Toggart et ai. osoitti vuosia aiemmin sikamallissa, että ICSO (yli 60 mmHg) lisäsi tukkeutuneen LAD:n distaalista painetta, mutta ei parantanut verenkiertoa tai vasemman kammion toimintaa. Koska sioilla ei ole ennalta muodostettuja vakuuksia, tämä tutkimus osoittaa tärkeästi, että vakuusvirtauksella on ratkaiseva rooli ICSO:n terapeuttisessa tehossa. On huomattava, että tämän tutkimuksen tulokset vastustavat myös ehdotettua "huuhto"-hypoteesia. Yhteenvetona voidaan todeta, että kokeelliset tutkimukset ja patofysiologiset näkökohdat viittaavat sivuliikkeen välttämättömään rooliin eläimillä ja ihmisillä havaitun sepelvaltimoontelon tukkeuman hyödyllisissä vaikutuksissa; toistaiseksi ei kuitenkaan ole saatavilla kliinistä tietoa CSO:n vaikutuksesta sydänlihaksen iskemiaan vaihtelevan kollateraalisen virtauksen läsnä ollessa.

Tavoite

Tämän tutkimuksen tarkoituksena potilailla, joilla on krooninen stabiili CAD ja joille tehdään elektiivinen sepelvaltimon angiografia, on määrittää CSO:n vaikutus sydänlihaksen iskemian tasoon lyhyen sepelvaltimotukoksen aikana ja sivuverenkierron vaikutus tähän vaikutukseen.

menetelmät

Tutkimusprotokolla

• Diagnostinen sepelvaltimon angiografia ja LV-angiografia
• 5 000 yksikön hepariinin antaminen i.v. ja 2 suullista isosorbididinitraattia
• Ota mukaan tutkimukseen, jos on yksi ahtauttava leesio, joka on kelvollinen PCI:lle
• Satunnaistaminen "CSO ensin" tai "ei CSO ensin" -protokollalle
• 6 ranskalaisen Swan-Ganzin ilmapallokärkisen katetrin asettaminen sepelvaltimoonteloon
• Potilaan oireista vastaavan sepelvaltimon ahtauman PCI:n valmistelu
• Sepelvaltimonsisäisen EKG:n asennus PCI-ohjainlangan kautta
• PCI paineanturikärkisellä angioplastian ohjauslangalla

CSO-protokolla:

• 2 minuutin sepelvaltimon pallotukos ja sepelvaltimonsisäinen EKG CSO:lla
• CSO: 2 minuutin sepelvaltimoontelopallon tukos
• Veren kerääminen sepelvaltimoontelosta
• 10 minuutin tauko ensimmäisen ilmapallon tukkeutumisen jälkeen "ei CSO" -protokolla:
• 2 minuutin sepelvaltimon pallotukos ja sepelvaltimonsisäinen EKG ilman CSO:ta
• [ei sepelvaltimoonteloiden tukos]
• Veren kerääminen sepelvaltimoontelosta