Effecten van coronaire sinusocclusie op myocardischemie (pilootstudie)

Achtergrond

Het concept van veneuze retroperfusie bij coronaire hartziekte Coronaire hartziekte (CAD) is de belangrijkste oorzaak van morbiditeit en mortaliteit in geïndustrialiseerde landen, ondanks de vooruitgang in medische, interventionele en chirurgische revascularisatietherapieën. De verschillende strategieën gericht op het herstel van de coronaire bloedstroom en de daaropvolgende verbetering van de myocardperfusie hebben geleid tot verhoogde overlevingspercentages van CAD-patiënten met zowel acuut myocardinfarct (AMI) als chronische stabiele ziekte. In beide situaties kunnen standaard therapeutische benaderingen er echter niet in slagen om de weefselperfusie te herstellen: Ten eerste kan tot 20% van de patiënten met chronische CAD niet vatbaar zijn voor standaard revascularisatietherapieën en kunnen ze lijden aan refractaire angina pectoris en/of chronisch hartfalen. Ten tweede, ondanks de hoge slagingspercentages van percutane coronaire interventie (PCI) bij het herstel van de doorgankelijkheid van de kransslagader na een acute vaatocclusie (AMI), is de bloedstroom van de infarctgerelateerde slagader vaak nog steeds aanzienlijk verstoord (TIMI≤2; no-reflow-fenomeen , microvasculaire obstructie). Als gevolg hiervan heeft de lang gevolgde strategie van het vergroten van de myocardiale perfusie door het afleiden van bloed van het coronaire veneuze systeem naar een ischemisch gebied (veneuze retroperfusie) de laatste jaren opnieuw aandacht gekregen. Reeds in 1898 suggereerde het experimentele werk van Pratt dat veneuze retroperfusie voeding kan leveren aan het myocardium. In het midden van de 20e eeuw werd het concept gevolgd door hartchirurgen die de coronaire veneuze bypass-transplantaat voor myocardiale revascularisatie (CVBG; die al snel werd vervangen door zijn arteriële tegenhanger, CABG) introduceerden en deze beschermingstechniek ook gebruikten tijdens klepoperaties. Meer dan 25 jaar geleden werd occlusie van de coronaire sinus (CSO) geïntroduceerd om retroperfusie te bieden door voorbijgaande vergroting van de coronaire veneuze druk. Sindsdien zijn verschillende apparaten met behulp van CSO uitgevonden en geëvalueerd in diermodellen en kleine klinische proeven, b.v. intermitterende CSO (ICSO) en drukgecontroleerde intermitterende CSO (PICSO; Miracor Medical Systems, Oostenrijk) evenals een coronaire sinusreducerende stent (Neovasc Medical, Israël). De systemen die (P)ICSO gebruiken, lijken in ieder geval effectief te zijn voor myocardiale berging; ze worden echter nog niet in de klinische routine gebruikt, mogelijk vanwege hun moeilijke gebruik en mogelijke risico's (beschadiging van de sinussen, trombose, stenose, chronisch myocardiaal oedeem). Belangrijk is dat de exacte onderliggende mechanismen waardoor retroperfusie als gevolg van CSO myocardischemie kan verminderen, nog niet worden begrepen. Er is gesuggereerd dat afgezien van verhoogde levering van bloed aan het ischemische gebied, de volgende mechanismen een rol kunnen spelen: een functionele veneuze microcirculatie, minder blokkade van de microcirculatie, "uitwassen" van reactieve zuurstofsoorten (ROS), verminderde granulocytenvangst, en verbetering van cellulair/interstitieel oedeem. Belangrijk is dat het zeer waarschijnlijk is dat de mate van coronaire collateralen een cruciale rol speelt voor de effectiviteit van (P)ICSO. Tot nu toe hebben echter slechts een beperkt aantal experimentele studies dit probleem aangepakt.

Coronaire collaterale circulatie Als "natuurlijke bypasses" zijn coronaire collateralen anastomosen zonder een tussenliggend capillair bed tussen delen van dezelfde kransslagader of tussen verschillende kransslagaders die een alternatieve bron van bloedtoevoer vormen naar een myocardgebied dat gevaar loopt door ischemie. Bij patiënten met CAD draagt ​​een goed ontwikkelde coronaire collaterale circulatie bij tot vermindering van de infarctgrootte, LV-dysfunctie en mortaliteit. Zekerheden van het hart kunnen kwantitatief worden beoordeeld door coronaire stroomsnelheid of drukmetingen, die de gouden standaard zijn geworden. De theoretische basis van deze methode heeft betrekking op het feit dat perfusiedruk (minus de centrale veneuze "tegendruk") of stroomsnelheidssignalen distaal van een afgesloten stenose afkomstig zijn van collateralen. De meting van de aorta- en coronaire druk of stroomsnelheid vormt de basis voor de berekening van een druk- of snelheidsafgeleide collaterale stroomindex (CFI), die beide de hoeveelheid stroom via onderpanden naar het betreffende vasculaire gebied uitdrukken als een fractie CFI-metingen van de stroom via het normaal gesloten vat zijn gedocumenteerd als nauwkeurig met betrekking tot ECG-afgeleide dichotome collaterale beoordeling, ten opzichte van elkaar, maar ook voor kwantitatieve myocardiale perfusiebeeldvorming door contrastechocardiografie tijdens ballonocclusie. Druk- en Doppler-afgeleide coronaire onderpandmetingen worden beschouwd als de referentiemethode voor kwantitatieve klinische beoordeling van coronaire onderpandstroom. Druk- en Doppler-afgeleide coronaire onderpandmetingen worden beschouwd als de referentiemethode voor kwantitatieve klinische beoordeling van coronaire onderpandstroom.

Als gevolg hiervan kan men zich voorstellen dat aan de oorsprong van voorgevormde collaterale kanalen in het niet-ischemische gebied bloed wordt weggeleid van de stroomafwaartse microcirculatie als gevolg van regionaal verhoogde tegendruk. Bij de opening van de voorgevormde collateralen zijn zowel de perfusiedruk als de tegendruk laag, wat resulteert in een lage aandrijfdruk, d.w.z. de noodzakelijke voorwaarde om bloed te ontvangen van het collaterale aanvoerende gebied (beperkt door verhoogde wandspanning, respectievelijk door een extravasculair weefsel bloeddruk boven ongeveer 27 mmHg).

Deze theoretische overwegingen zijn tot nu toe alleen experimenteel onderzocht. Sato et al. regionale myocardiale bloedstroommetingen uitgevoerd bij honden na ligatie van de linker anterieure dalende kransslagader (LAD) met of zonder coronaire sinusdrukverhoging tot 30 mmHg. In deze studie werd de regionale myocardiale bloedstroom in het collaterale gebied versterkt door een verhoging van de coronaire sinusdruk, maar dit effect was alleen aanwezig in de periferie van het ischemische gebied. Gebruikmakend van een zeer vergelijkbaar model (namelijk LAD-occlusie bij honden en verhoging van de sinusdruk boven 30 mmHg door CSO), Ido et al. toonde aan dat CSO de subendocardiale maar niet de subepicardiale bloedstroom in het ischemische gebied (d.w.z. zekerhedenstroom). Interessant is dat CSO ook de subepicardiale bloedstroom in het niet-ischemische gebied normaliseerde, die werd verhoogd door de LAD-occlusie. Bovendien werden deze effecten na maximale vasodilatatie met adenosine opgeheven en nam de bloedstroom met CSO af in het ischemische gebied, wat duidt op onderpand stelen.17 Naast deze studies, Toggart et al. toonde jaren eerder in een varkensmodel aan dat ICSO (augmentatie boven 60 mmHg) de druk distaal van een afgesloten LAD verhoogde, maar de bloedstroom of linkerventrikelfunctie niet verbeterde. Aangezien varkens geen voorgevormde collateralen hebben, wijst deze studie in belangrijke mate op een cruciale rol van collaterale stroom voor de therapeutische werkzaamheid van ICSO. Merk op dat de resultaten van deze studie ook pleiten tegen de voorgestelde "washout" -hypothese. Concluderend suggereren experimentele studies en pathofysiologische overwegingen een noodzakelijke rol van de collaterale circulatie voor de gunstige effecten van coronaire sinusocclusie waargenomen bij dieren en mensen; tot nu toe zijn er echter geen klinische gegevens beschikbaar over het effect van CSO op myocardischemie in de aanwezigheid van variërende onderpandstroom.

Doelstelling

Het doel van deze studie bij patiënten met chronisch stabiel CAD die electieve coronaire angiografie ondergaan, is het bepalen van het effect van CSO op het niveau van myocardischemie tijdens een korte coronaire occlusie en de invloed van de collaterale circulatie op dit effect.

methoden

Leerprotocool

• Diagnostische coronaire angiografie en LV angiografie
• Toediening van 5.000 eenheden heparine i.v. en 2 pufjes oraal isosorbidedinitraat
• Studie-inclusie als er één stenotische laesie is die in aanmerking komt voor PCI
• Randomisatie voor "CSO eerst" of "geen CSO eerst" protocol
• Inbrengen van een 6 Franse Swan-Ganz-katheter met ballontip in de coronaire sinus
• Voorbereiding voor PCI van de coronaire stenose die verantwoordelijk is voor de symptomen van de patiënt
• Installatie van intracoronair ECG via PCI-voerdraad
• PCI met behulp van een angioplastische voerdraad met druksensorpunt

CSO-protocol:

• 2 minuten durende kransslagaderballonocclusie met intracoronair ECG met CSO
• CSO: 2 minuten durende coronaire sinusballonocclusie
• Verzameling van bloed uit de coronaire sinus
• Interval van 10 minuten na de eerste ballonocclusie "geen CSO"-protocol:
• 2 minuten durende occlusie van de kransslagaderballon met intracoronair ECG zonder CSO
• [geen coronaire sinusocclusie]
• Verzameling van bloed uit de coronaire sinus