Effets de l'occlusion du sinus coronaire sur l'ischémie myocardique (étude pilote)

Arrière plan

Le concept de rétroperfusion veineuse dans la maladie coronarienne La maladie coronarienne (CAD) est la principale cause de morbidité et de mortalité dans les pays industrialisés malgré les progrès des thérapies de revascularisation médicale, interventionnelle et chirurgicale. Les différentes stratégies visant à restaurer le flux sanguin coronaire et l'amélioration subséquente de la perfusion myocardique ont conduit à une augmentation des taux de survie des patients coronariens atteints à la fois d'un infarctus aigu du myocarde (IAM) et d'une maladie chronique stable. Cependant, dans les deux situations, les approches thérapeutiques standard peuvent échouer à rétablir la perfusion tissulaire : premièrement, jusqu'à 20 % des patients atteints de coronaropathie chronique peuvent ne pas se prêter aux thérapies de revascularisation standard et peuvent souffrir d'angine de poitrine réfractaire et/ou d'insuffisance cardiaque chronique. Deuxièmement, malgré les taux de réussite élevés de l'intervention coronarienne percutanée (ICP) dans la restauration de la perméabilité de l'artère coronaire après une occlusion vasculaire aiguë (IAM), le flux sanguin de l'artère liée à l'infarctus est souvent encore nettement altéré (TIMI≤2 ; phénomène de non-refusion , obstruction microvasculaire). En conséquence, la stratégie longtemps poursuivie consistant à augmenter la perfusion myocardique en détournant le sang du système veineux coronaire vers une région ischémique (rétroperfusion veineuse) a de nouveau attiré l'attention ces dernières années. Déjà en 1898, les travaux expérimentaux de Pratt suggéraient que la rétroperfusion veineuse pouvait fournir un apport nutritionnel au myocarde. Au milieu du XXe siècle, le concept a été suivi par les chirurgiens cardiaques qui ont introduit le pontage veineux coronarien pour la revascularisation myocardique (CVBG; qui a été rapidement remplacé par son homologue artériel, CABG) et ont également utilisé cette technique de protection lors de la chirurgie valvulaire. Il y a plus de 25 ans, l'occlusion du sinus coronaire (CSO) a été introduite pour fournir une rétroperfusion par augmentation transitoire de la pression veineuse coronarienne. Depuis lors, différents dispositifs utilisant le CSO ont été inventés et évalués dans des modèles animaux et de petits essais cliniques, par ex. CSO intermittent (ICSO) et CSO intermittent à pression contrôlée (PICSO ; Miracor Medical Systems, Autriche) ainsi qu'un stent réducteur de sinus coronaire (Neovasc Medical, Israël). Au moins les systèmes utilisant (P)ICSO semblent être efficaces pour le sauvetage myocardique ; cependant, ils ne sont pas encore utilisés en routine clinique, peut-être en raison de leur utilisation difficile et des risques potentiels (atteinte des sinus, thrombose, sténose, œdème myocardique chronique). Il est important de noter que les mécanismes sous-jacents exacts par lesquels la rétroperfusion due à la CSO peut réduire l'ischémie myocardique ne sont pas encore compris. Il a été proposé qu'en plus de l'augmentation de l'apport de sang dans la région ischémique, les mécanismes suivants pourraient jouer un rôle : une microcirculation veineuse fonctionnelle, un moindre blocage de la microcirculation, un "lavage" des espèces réactives de l'oxygène (ROS), une diminution du piégeage des granulocytes, et amélioration de l'œdème cellulaire/interstitiel. Surtout, il est très probable que l'étendue des collatérales coronaires joue un rôle crucial pour l'efficacité de (P)ICSO. Cependant, seul un nombre limité d'études expérimentales ont abordé cette question jusqu'à présent.

Circulation collatérale coronarienne En tant que " pontages naturels ", les collatérales coronaires sont des anastomoses sans lit capillaire intermédiaire entre des portions d'une même artère coronaire ou entre des artères coronaires différentes qui représentent une source alternative d'approvisionnement en sang d'une zone myocardique menacée par l'ischémie. Chez les patients atteints de coronaropathie, une circulation collatérale coronarienne bien développée contribue à réduire la taille de l'infarctus, le dysfonctionnement du VG et la mortalité. Les collatéraux cardiaques peuvent être évalués quantitativement par des mesures de la vitesse ou de la pression du flux coronaire, qui sont devenues l'étalon-or. La base théorique de cette méthode est liée au fait que la pression de perfusion (moins la "contre-pression" veineuse centrale) ou les signaux de vitesse d'écoulement obtenus en aval d'une sténose occluse proviennent des collatérales. La mesure de la pression aortique et coronarienne ou de la vitesse d'écoulement fournit la base pour le calcul d'un indice de flux collatéral (CFI) dérivé de la pression ou de la vitesse, qui expriment tous deux la quantité de flux via les collatérales vers la région vasculaire d'intérêt sous forme de fraction du flux via le vaisseau normalement perméable, les mesures CFI ont été documentées comme étant précises en ce qui concerne l'évaluation collatérale dichotomique dérivée de l'ECG, les unes par rapport aux autres, mais aussi l'imagerie quantitative de perfusion myocardique par échocardiographie de contraste pendant l'occlusion par ballonnet. Les mesures collatérales coronariennes dérivées de la pression et du Doppler sont considérées comme la méthode de référence pour l'évaluation clinique quantitative du flux collatéral coronaire. Les mesures collatérales coronariennes dérivées de la pression et du Doppler sont considérées comme la méthode de référence pour l'évaluation clinique quantitative du flux collatéral coronaire.

En conséquence, on peut imaginer qu'à l'origine des canaux collatéraux préformés dans la zone non ischémique, le sang est détourné de la microcirculation en aval en raison d'une contre-pression augmentée au niveau régional. Au niveau de l'orifice des collatéraux préformés, la pression de perfusion ainsi que la contre-pression sont faibles, ce qui entraîne une faible pression motrice, c'est-à-dire la condition nécessaire pour recevoir le sang de la région fournissant les collatérales (limitée par une contrainte accrue sur la paroi, respectivement par un tissu extravasculaire supérieure à environ 27 mmHg).

Ces considérations théoriques n'ont été étudiées qu'expérimentalement jusqu'à présent. Sato et al. ont effectué des mesures régionales du débit sanguin myocardique chez des chiens après ligature de l'artère coronaire interventriculaire antérieure (LAD) avec ou sans élévation de la pression du sinus coronaire à 30 mmHg. Dans cette étude, le flux sanguin myocardique régional dans la zone collatéralisée a été augmenté par une élévation de la pression du sinus coronaire, mais cet effet n'était présent qu'à la périphérie de la région ischémique. En utilisant un modèle très similaire (à savoir l'occlusion LAD chez le chien et l'augmentation de la pression sinusale au-dessus de 30 mmHg par CSO), Ido et al. ont montré que le CSO augmentait le débit sanguin myocardique sous-endocardique mais pas sous-épicardique dans la région ischémique (c'est-à-dire flux collatéral). Fait intéressant, CSO a également normalisé le flux sanguin sous-épicardique dans la région non ischémique, qui a été augmenté par l'occlusion LAD. De plus, après une vasodilatation maximale avec l'adénosine, ces effets ont été abolis et le flux sanguin avec le CSO a diminué dans la région ischémique, indiquant un vol collatéral.17 En plus de ces études, Toggart et al. ont démontré des années plus tôt dans un modèle porcin que l'ICSO (augmentation supérieure à 60 mmHg) augmentait la pression distale d'un LAD occlus, mais n'améliorait pas le flux sanguin ni la fonction ventriculaire gauche. Étant donné que les porcs n'ont pas de collatéraux préformés, cette étude indique de manière importante un rôle crucial du flux collatéral pour l'efficacité thérapeutique de l'ICSO. Il convient de noter que les résultats de cette étude vont également à l'encontre de l'hypothèse proposée de "lavage". En conclusion, des études expérimentales et des considérations physiopathologiques suggèrent un rôle nécessaire de la circulation collatérale pour les effets bénéfiques de l'occlusion du sinus coronaire observés chez l'animal et l'homme ; cependant, aucune donnée clinique n'est disponible à ce jour sur l'effet du CSO sur l'ischémie myocardique en présence d'un flux collatéral variable.

Objectif

Le but de cette étude chez des patients atteints de coronaropathie chronique stable subissant une coronarographie élective est de déterminer l'effet de la CSO sur le niveau d'ischémie myocardique lors d'une brève occlusion coronarienne et l'influence de la circulation collatérale sur cet effet.

Méthodes

Protocole d'étude

• Angiographie coronarienne diagnostique et angiographie VG
• Administration de 5'000 unités d'héparine i.v. et 2 bouffées de dinitrate d'isosorbide oral
• Inclusion de l'étude s'il existe une lésion sténosée éligible à l'ICP
• Randomisation pour le protocole "CSO first" ou "no CSO first"
• Insertion d'un cathéter à ballonnet de 6 French Swan-Ganz dans le sinus coronaire
• Préparation à l'ICP de la sténose coronarienne responsable des symptômes du patient
• Installation d'un ECG intra-coronaire via un guide PCI
• PCI à l'aide d'un fil-guide d'angioplastie à capteur de pression

Protocole OSC :

• Occlusion par ballonnet de l'artère coronaire de 2 minutes avec ECG intra-coronaire avec CSO
• OSC : occlusion du ballon sinus coronaire en 2 minutes
• Collecte de sang du sinus coronaire
• Intervalle de 10 minutes après la première occlusion du ballonnet Protocole « sans CSO » :
• Occlusion par ballonnet de l'artère coronaire de 2 minutes avec ECG intra-coronaire sans OSC
• [pas d'occlusion du sinus coronaire]
• Collecte de sang du sinus coronaire