Intravasculaire nabij-infraroodspectroscopie (NIRS) Bifurcatie - Lipid Core Plaque Shift Study

Vertakkingen van kransslagaders (vertakkingsgebieden) zijn vatbaar voor atherosclerose door turbulente stroming en verhoogde schuifspanning. Uitzettende laesies waarbij een zijtak betrokken is, gaan gepaard met het risico van sluiting van de zijtak. Plaque herverdeling of 'plaque shift' over de carina van de bifurcatie wordt beschouwd als het verantwoordelijke mechanisme voor stenose en occlusie van de zijtak na angioplastiek en stenting. Moderne technieken van zijtakbescherming vereisen het plaatsen van een tweede draad in de zijtak alvorens de behandeling van de hoofdtak te starten. Het plaatsen van een extra draad in de zijtak is arbeidsintensiever en complexer dan de bedrading van alleen de hoofdtak, gaat gepaard met extra gebruik van contrastmiddelen en bestraling, en kan gepaard gaan met extra risico op complicaties. In staat zijn om te bepalen welke zijtakken bedrading nodig hebben voor bescherming terwijl de stenose van het hoofdvat wordt behandeld, kan de procedure eenvoudiger en veiliger maken.

Lipidenkernplaque (LCP) in de kransslagaders komt zeer vaak voor bij acuut coronair syndroom, maar wordt vaak ook aangetroffen bij patiënten met stabiele angina pectoris. Vetkernplaque kan niet worden gedetecteerd door angiografie of intravasculaire echografie. Nabij-infraroodspectroscopie (NIRS) heeft de mogelijkheid om chemicaliën in mengsels te identificeren. LipiScan, een op katheters gebaseerd NIRS-systeem voor coronaire beeldvorming, kan intravasculaire LCP detecteren. In een prospectief autopsieonderzoek is aangetoond dat deze katheter LCP kan identificeren door middel van bloed, en dat het LCP-detectiealgoritme dat is ontwikkeld en gevalideerd op ex vivo gegevens, in vivo toepasbaar is. Het door dit systeem gegenereerde beeld wordt 'chemogram' genoemd. De katheter is ook met succes getest in een klinische studie in de Verenigde Staten en Canada. Op basis van deze studies keurde de FDA het gebruik van het LipiScan-systeem voor coronaire beeldvorming goed. In CUMC zijn we deze katheter gaan gebruiken om LCP te identificeren en hebben we ervaring opgedaan met het eenvoudige gebruik ervan.

Deze studie is bedoeld als pilotstudie om angioplastiekgerelateerde herverdeling of verschuiving van lipidekernplaque (LCP)-laesies te identificeren die zich bevinden op plaatsen van slagadervertakking. Onze hypothese is dat tijdens angioplastiek en het plaatsen van een stent zachte plaque die lipidekernen bevat meer geneigd kan zijn om te verschuiven dan (harde) fibrotische of verkalkte laesies. Deze pilootstudie kan helpen om laesies die waarschijnlijk zullen verschuiven beter te karakteriseren en om op beeldvorming gebaseerde informatie zoals NIRS te verschaffen die de interventionele behandeling van bifurcatielaesies zal verbeteren.

In totaal zullen 20 patiënten met significante coronaire hartziekte met een bifurcatielaesie die geschikt is voor angioplastiek en stenting worden bestudeerd. De laesies die zullen worden bestudeerd bevatten significante stenose (≥50% stenose) in de nabijheid (minder dan 2 mm) van een zijtak. Voorafgaand aan angioplastiek zal het hoofdvat dat betrokken is bij de bifurcatie worden afgebeeld met behulp van het LipiScan Coronary Imaging System. Angioplastiek en stenting worden op de gebruikelijke conventionele manier uitgevoerd en vervolgens opnieuw afgebeeld met het LipiScan-systeem. Intravasculaire echografie zal worden uitgevoerd als standaard interventionele beeldvormingsprocedure, op aanwijzing van de behandelend interventionele cardioloog. Angiografische en chemografische gegevens zullen kwalitatief en kwantitatief worden geanalyseerd om LCP en plaque shift naar de zijtak te beoordelen. Proefpersonen die intravasculaire echografie hebben als onderdeel van routinematige zorg, zullen deze gegevens laten analyseren en vergelijken met de chemogramgegevens.

Een beter begrip van hoe plaques en lipidenkernen zich herverdelen en onder welke omstandigheden herverdeling plaatsvindt, zou interventiecardiologen kunnen helpen om complexe procedures met bifurcatieplaques beter te plannen en uit te voeren. Verbeterde procedurele planning en voorspelling van verschuivingen kunnen het aantal gevallen van moeilijke zijtakredding verminderen en het optreden van peri-procedurele gebeurtenissen, zoals een hartinfarct, verminderen. Dit kan op zijn beurt leiden tot een vermindering van de algehele complexiteit van behandelingsprocedures, complicaties en hersteltijden van procedures.

De op katheters gebaseerde interventionele behandeling van vertakkingspunten in geblokkeerde hartbloedvaten is complex en vatbaar voor meer complicaties. Deze studie is bedoeld om beter te begrijpen waarom en onder welke omstandigheden coronaire blokkades bewegen tijdens ballonangioplastiek en stenting. De beweging van kransslagaderblokkades tijdens de standaardbehandeling van coronaire aandoeningen leidt vaak tot blokkering van kleine slagadervertakkingen in de buurt van de behandelingsplaats. Het blokkeren van deze kleine vertakkingen komt niet altijd voor, maar als het toch gebeurt, resulteert dit vaak in kleine hartinfarcten of resterende pijn op de borst.

Alle patiënten in deze studie ondergaan standaard hartkatheterisatie en interventie zoals voorgeschreven door hun behandelend arts. In dit onderzoek analyseren de onderzoekers beeldgegevens die tijdens de procedure worden verzameld. Dit omvat de angiografie (alle patiënten), intravasculaire echografie (bij de patiënten waarvan de operator bepaalt dat het nodig is voor gebruik als onderdeel van de procedure) en beeldvorming van de LipiScan-katheter (alle patiënten). De LipiScan-katheter is goedgekeurd door de FDA voor intravasculaire detectie van vet in het bloedvat en zal worden gebruikt om de vetsamenstelling van de verstopping te detecteren. Deze katheter detecteert of de verstopping uit vet bestaat en zacht is, of vezelig en hard. In deze studie gaan we proberen het type blokkades te identificeren dat verband houdt met vertakkingspunten, en om te leren of zachte en vethoudende blokkades verband houden met het verschuiven of bewegen van het blokkademateriaal in de zijtak. De informatie die uit dit onderzoek is verkregen, kan interventiecardiologen in de toekomst helpen om hun interventietechnieken en -strategie beter te plannen en om veiligere en meer succesvolle procedures uit te voeren.

Vertakkingen van kransslagaders (vertakkingsgebieden) zijn vatbaar voor atherosclerose door turbulente stroming en verhoogde schuifspanning. Laesies die zich op een bifurcatiesegment bevinden, vertegenwoordigen tot 16% van de interventieprocedures (1). Stenoses bij een bifurcatie blijven een van de technisch meest uitdagende subgroepen van laesies om te behandelen met coronaire angioplastiek en stenting (2-5). Uitzettende laesies waarbij een zijtak betrokken is, gaan gepaard met het risico van stenose of volledige sluiting van de zijtak. In het verleden werden bifurcatie-laesies beschouwd als een contra-indicatie voor PTCA vanwege het aanzienlijk verhoogde risico op occlusie van zijtakken. In verschillende series ligt het percentage van stenose of occlusie van zijtakken na angioplastiek en stenting in het bereik van 9-67% (6-11) van de bedreigde zijtakken. Het redden van een verstopte zijtak kan moeilijk zijn en mislukt bij ongeveer 50% van de reddingen, vooral wanneer het ostium van de zijtak stenose bevat voorafgaand aan de occlusie (12, 13). In andere gevallen is de zijtak niet afgesloten, maar kan deze ernstig versmald zijn, voornamelijk als gevolg van plaque shift. In de loop der jaren is het, met de verbeterde ervaring, technieken en technologie, nu gebruikelijk om bifurcatielaesies percutaan te behandelen, met groot succes en acceptabele complicaties. Desalniettemin stellen bifurcatielaesies hogere technische eisen en meer gebruik van interventionele apparaten.

Met behulp van IVUS-beeldvorming werd de herverdeling van plaque beschreven tijdens het plaatsen van een stent (14, 15). Plaque herverdeling of 'plaque shift' over de carina van de bifurcatie wordt beschouwd als het verantwoordelijke mechanisme dat het lumen van de zijtak in gevaar brengt. Andere voorspellers van zijtakocclusie zijn significante vertakking-ostiale stenose, dissectie van het hoofdvat en acuut coronair syndroom inclusief acuut MI (16). De laatste zijn belangrijke situaties waarin er een combinatie van trombus bovenop een lipide-bevattende plaque kan zijn.

Moderne technieken van zijtakbescherming houden in dat een tweede draad in de zijtak wordt geplaatst voordat de behandeling van de hoofdtak wordt gestart (1,16, 17). De beslissing om de zijtak te beschermen hangt af van het ingeschatte risico op sluiting tijdens de behandeling van de hoofdtak. Helaas is het onmogelijk te voorspellen of een specifieke zijtak al dan niet zal worden aangetast. Het naar voren brengen van een extra draad in de zijtak is arbeidsintensiever en complexer dan de bedrading van de hoofdtak, waardoor het gebruik van geleidekatheters van groter kaliber verplicht wordt gesteld, de totale proceduretijd wordt verlengd, gepaard gaande met een groter volume contrastmiddel en röntgenstraling, en kan gepaard gaan met een verhoogd risico op complicaties zoals coronaire dissectie, perforatie, bloeding en contrast-geïnduceerde nefropathie (1). De mogelijkheid om te identificeren welke zijtakken moeten worden bedraad en beschermd tijdens het werken aan het hoofdvaartuig, maakt de procedure eenvoudiger en veiliger.