Effetti dell'occlusione del seno coronarico sull'ischemia miocardica (studio pilota)

Sfondo

Il concetto di retroperfusione venosa nella malattia coronarica La malattia coronarica (CAD) è la principale causa di morbilità e mortalità nei paesi industrializzati nonostante i progressi nelle terapie di rivascolarizzazione medica, interventistica e chirurgica. Le diverse strategie mirate al ripristino del flusso sanguigno coronarico e al conseguente miglioramento della perfusione miocardica hanno portato a un aumento dei tassi di sopravvivenza dei pazienti affetti da CAD sia con infarto miocardico acuto (IMA) sia con malattia cronica stabile. Tuttavia, in entrambe le situazioni, gli approcci terapeutici standard potrebbero non riuscire a ripristinare la perfusione tissutale: in primo luogo, fino al 20% dei pazienti con CAD cronica potrebbe non essere suscettibile di terapie di rivascolarizzazione standard e potrebbe soffrire di angina pectoris refrattaria e/o insufficienza cardiaca cronica. In secondo luogo, nonostante gli alti tassi di successo dell'intervento coronarico percutaneo (PCI) nel ripristino della pervietà dell'arteria coronarica a seguito di un'occlusione vascolare acuta (AMI), il flusso sanguigno dell'arteria correlata all'infarto è spesso ancora marcatamente compromesso (TIMI≤2; fenomeno di no-reflow , ostruzione microvascolare). Di conseguenza, la strategia a lungo perseguita di aumentare la perfusione miocardica deviando il sangue dal sistema venoso coronarico a una regione ischemica (retroperfusione venosa) ha guadagnato nuovamente attenzione negli ultimi anni. Già nel 1898, il lavoro sperimentale di Pratt suggeriva che la retroperfusione venosa potesse fornire nutrimento al miocardio. A metà del XX secolo, il concetto è stato seguito dai cardiochirurghi che hanno introdotto il bypass venoso coronarico per la rivascolarizzazione miocardica (CVBG; che è stato presto sostituito dal suo omologo arterioso, CABG) e hanno utilizzato questa tecnica di protezione anche durante la chirurgia valvolare. Più di 25 anni fa, è stata introdotta l'occlusione del seno coronarico (CSO) per fornire retroperfusione mediante aumento transitorio della pressione venosa coronarica. Da allora, diversi dispositivi che utilizzano CSO sono stati inventati e valutati in modelli animali e piccoli studi clinici, ad es. CSO intermittente (ICSO) e CSO intermittente a pressione controllata (PICSO; Miracor Medical Systems, Austria) nonché uno stent per la riduzione del seno coronarico (Neovasc Medical, Israele). Almeno i sistemi che utilizzano (P)ICSO sembrano essere efficaci per il salvataggio del miocardio; tuttavia, non sono ancora impiegati nella routine clinica, forse a causa del loro difficile utilizzo e dei potenziali rischi (danno sinusale, trombosi, stenosi, edema miocardico cronico). È importante sottolineare che gli esatti meccanismi sottostanti attraverso i quali la retroperfusione dovuta a CSO può ridurre l'ischemia miocardica non sono ancora stati compresi. È stato proposto che, a parte l'aumentato apporto di sangue alla regione ischemica, possano svolgere un ruolo i seguenti meccanismi: una microcircolazione venosa funzionale, un minore blocco della microcircolazione, "washout" delle specie reattive dell'ossigeno (ROS), diminuzione dell'intrappolamento dei granulociti, e miglioramento dell'edema cellulare/interstiziale. È importante sottolineare che è molto probabile che l'estensione dei collaterali coronarici svolga un ruolo cruciale per l'efficacia di (P)ICSO. Tuttavia, finora solo un numero limitato di studi sperimentali ha affrontato questo problema.

Circoli collaterali coronarici In quanto "bypass naturali", i collaterali coronarici sono anastomosi senza letto capillare interposto tra porzioni della stessa arteria coronaria o tra arterie coronarie diverse che rappresentano una fonte alternativa di afflusso di sangue a un'area del miocardio compromessa dall'ischemia. Nei pazienti con CAD, un circolo collaterale coronarico ben sviluppato contribuisce alla riduzione delle dimensioni dell'infarto, della disfunzione ventricolare sinistra e della mortalità. I collaterali del cuore possono essere valutati quantitativamente mediante misurazioni della velocità del flusso coronarico o della pressione, che sono diventate il gold standard. La base teorica di questo metodo si riferisce al fatto che i segnali di pressione di perfusione (meno la pressione di "ritorno" venosa centrale) o di velocità del flusso ottenuti distalmente a una stenosi occlusa provengono dai collaterali. La misurazione della pressione aortica e coronarica o della velocità del flusso fornisce la base per il calcolo di un indice di flusso collaterale derivato dalla pressione o dalla velocità (CFI), che esprimono entrambi la quantità di flusso attraverso i collaterali alla regione vascolare di interesse come frazione È stato documentato che le misurazioni CFI del flusso attraverso il vaso normalmente pervio sono accurate per quanto riguarda la valutazione collaterale dicotomica derivata dall'ECG, l'una rispetto all'altra, ma anche per l'imaging quantitativo della perfusione miocardica mediante ecocardiografia con contrasto durante l'occlusione del palloncino. Le misurazioni del collaterale coronarico derivate dalla pressione e dal Doppler sono considerate il metodo di riferimento per la valutazione clinica quantitativa del flusso collaterale coronarico. Le misurazioni del collaterale coronarico derivate dalla pressione e dal Doppler sono considerate il metodo di riferimento per la valutazione clinica quantitativa del flusso collaterale coronarico.

Di conseguenza, si può immaginare che all'origine dei canali collaterali preformati nell'area non ischemica, il sangue venga allontanato dalla microcircolazione a valle a causa dell'aumento regionale della contropressione. All'orifizio dei collaterali preformati, la pressione di perfusione e la contropressione sono basse, determinando una bassa pressione motrice, cioè la condizione necessaria per ricevere sangue dalla regione che fornisce i collaterali (limitata da un aumento dello stress della parete, rispettivamente da un tessuto extravascolare pressione superiore a circa 27 mmHg).

Queste considerazioni teoriche sono state finora indagate solo sperimentalmente. Satò et al. hanno eseguito misurazioni del flusso sanguigno miocardico regionale nei cani dopo la legatura dell'arteria coronaria discendente anteriore sinistra (LAD) con o senza elevazione della pressione del seno coronarico a 30 mmHg. In questo studio, il flusso ematico miocardico regionale nell'area collateralizzata è stato aumentato da un aumento della pressione del seno coronarico, tuttavia questo effetto era presente solo nella periferia della regione ischemica. Utilizzando un modello molto simile (vale a dire l'occlusione LAD nei cani e l'aumento della pressione del seno superiore a 30 mmHg mediante CSO), Ido et al. ha mostrato che CSO aumenta il flusso sanguigno miocardico subendocardico ma non subepicardico nella regione ischemica (cioè flusso collaterale). È interessante notare che la CSO ha anche normalizzato il flusso sanguigno subepicardico nella regione non ischemica, che è stata aumentata dall'occlusione LAD. Inoltre, dopo la massima vasodilatazione con adenosina, questi effetti sono stati aboliti e il flusso sanguigno con CSO è diminuito nella regione ischemica, indicando furto collaterale.17 Oltre a questi studi, Toggart et al. dimostrato anni prima in un modello di maiale che l'ICSO (aumento superiore a 60 mmHg) aumentava la pressione distale di un LAD occluso, ma non migliorava il flusso sanguigno o la funzione ventricolare sinistra. Poiché i suini non hanno collaterali preformati, questo studio indica in modo importante un ruolo cruciale del flusso collaterale per l'efficacia terapeutica dell'ICSO. Da notare che i risultati di questo studio discutono anche contro l'ipotesi del "washout" proposta. In conclusione, studi sperimentali e considerazioni fisiopatologiche suggeriscono un ruolo necessario del circolo collaterale per gli effetti benefici dell'occlusione del seno coronarico osservati negli animali e nell'uomo; tuttavia, finora non sono disponibili dati clinici sull'effetto della CSO sull'ischemia miocardica in presenza di flusso collaterale variabile.

Obbiettivo

Lo scopo di questo studio in pazienti con CAD cronica stabile sottoposti ad angiografia coronarica elettiva è determinare l'effetto della CSO sul livello di ischemia miocardica durante una breve occlusione coronarica e l'influenza della circolazione collaterale su questo effetto.

Metodi

Protocollo di studio

• Angiografia coronarica diagnostica e angiografia ventricolare sinistra
• Somministrazione di 5.000 unità di eparina i.v. e 2 puff di isosorbide-dinitrato orale
• Inclusione nello studio se è presente una lesione stenotica ammissibile per PCI
• Randomizzazione per il protocollo "CSO first" o "no CSO first".
• Inserimento di un catetere con punta a palloncino di 6 French Swan-Ganz nel seno coronarico
• Preparazione al PCI della stenosi coronarica responsabile della sintomatologia del paziente
• Installazione di ECG intracoronarico tramite filo guida PCI
• PCI utilizzando un filo guida per angioplastica dotato di sensore di pressione

Protocollo OSC:

• Occlusione del palloncino dell'arteria coronarica in 2 minuti con ECG intracoronarico con CSO
• CSO: occlusione del palloncino del seno coronarico in 2 minuti
• Raccolta di sangue dal seno coronarico
• Intervallo di 10 minuti dopo la prima occlusione del palloncino Protocollo "no CSO":
• Occlusione del palloncino dell'arteria coronarica in 2 minuti con ECG intracoronarico senza CSO
• [nessuna occlusione del seno coronarico]
• Raccolta di sangue dal seno coronarico