Effekter av koronar sinusokklusjon på myokardiskemi (pilotstudie)

Bakgrunn

Konseptet med venøs retroperfusjon ved koronararteriesykdom Koronararteriesykdom (CAD) er den ledende årsaken til sykelighet og dødelighet i industrialiserte land til tross for fremskritt innen medisinske, intervensjonelle og kirurgiske revaskulariseringsterapier. De forskjellige strategiene som tar sikte på å gjenopprette koronar blodstrøm og påfølgende forbedring av myokardperfusjon har ført til økt overlevelsesrate for CAD-pasienter med både akutt hjerteinfarkt (AMI) og kronisk stabil sykdom. I begge situasjoner kan imidlertid standard terapeutiske tilnærminger mislykkes i å gjenopprette vevsperfusjon: For det første kan opptil 20 % av pasientene med kronisk CAD ikke være mottagelige for standard revaskulariseringsterapier og kan lide av refraktær angina pectoris og/eller kronisk hjertesvikt. For det andre, til tross for den høye suksessraten for perkutan koronar intervensjon (PCI) i gjenoppretting av koronararterieåpenhet etter en akutt karokklusjon (AMI), er blodstrømmen i den infarktrelaterte arterien ofte fortsatt markant svekket (TIMI≤2; fenomen uten reflow). , mikrovaskulær obstruksjon). Som en konsekvens har den lenge fulgte strategien med å øke myokardial perfusjon ved å avlede blod fra det koronare venesystemet til en iskemisk region (venøs retroperfusjon) igjen fått oppmerksomhet i løpet av de siste årene. Allerede i 1898 antydet det eksperimentelle arbeidet til Pratt at venøs retroperfusjon kan gi næringstilførsel til myokardiet. På midten av 1900-tallet ble konseptet fulgt av hjertekirurger som introduserte det koronar venøse bypass-transplantatet for myokardial revaskularisering (CVBG; som snart ble erstattet av dets arterielle motstykke, CABG) og også brukte denne beskyttelsesteknikken under ventilkirurgi. For mer enn 25 år siden ble okklusjon av koronar sinus (CSO) introdusert for å gi retroperfusjon ved forbigående økning av koronarvenetrykket. Siden den gang har forskjellige enheter som bruker CSO blitt oppfunnet og evaluert i dyremodeller og små kliniske forsøk, f.eks. intermitterende CSO (ICSO) og trykkkontrollert intermitterende CSO (PICSO; Miracor Medical Systems, Østerrike) samt en koronar sinusreduserende stent (Neovasc Medical, Israel). Systemene som bruker (P)ICSO ser i det minste ut til å være effektive for myokard berging; imidlertid er de ennå ikke ansatt i klinisk rutine, muligens på grunn av deres vanskelige bruk og potensielle risikoer (sinusskade, trombose, stenose, kronisk myokardødem). Det er viktig at de eksakte underliggende mekanismene som retroperfusjon på grunn av CSO kan redusere myokardiskemi, ennå ikke er forstått. Det har blitt foreslått at bortsett fra økt tilførsel av blod til den iskemiske regionen, kan følgende mekanismer spille en rolle: en funksjonell venøs mikrosirkulasjon, mindre blokkering av mikrosirkulasjonen, "utvasking" av reaktive oksygenarter (ROS), redusert granulocyttfangst, og forbedring av cellulært/interstitielt ødem. Viktigere, det er svært sannsynlig at omfanget av koronar sikkerhet spiller en avgjørende rolle for effektiviteten til (P)ICSO. Imidlertid har bare et begrenset antall eksperimentelle studier behandlet dette problemet så langt.

Koronar kollateral sirkulasjon Som "naturlige bypass" er koronar kollateraler anastomoser uten en mellomliggende kapillærsirkulasjon mellom deler av den samme kranspulsåren eller mellom forskjellige koronararterier som representerer en alternativ kilde for blodtilførsel til et myokardområde som er truet av iskemi. Hos pasienter med CAD bidrar en velutviklet koronar kollateral sirkulasjon til reduksjon av infarktstørrelse, LV-dysfunksjon og dødelighet. Kollateraler til hjertet kan vurderes kvantitativt ved koronar strømningshastighet eller trykkmålinger, som har blitt gullstandarden. Det teoretiske grunnlaget for denne metoden relaterer seg til det faktum at perfusjonstrykk (minus det sentrale venøse "mot"-trykket) eller strømningshastighetssignaler oppnådd distalt for en okkludert stenose stammer fra kollateraler. Målingen av aorta- og koronartrykk eller strømningshastighet gir grunnlaget for beregningen av en trykk- eller hastighetsavledet kollateralstrømningsindeks (CFI), som begge uttrykker mengden strømning via sikringer til det vaskulære området av interesse som en brøkdel av strømmen via det normalt patenterte karet CFI-målinger er dokumentert å være nøyaktige med hensyn til EKG-avledet dikotomisk kollateral vurdering, med hensyn til hverandre, men også til kvantitativ myokardperfusjonsavbildning ved kontrastekkokardiografi under ballongokklusjon. Trykk- og Doppler-avledede koronar kollateralmålinger regnes som referansemetoden for kvantitativ klinisk vurdering av koronar kollateralstrøm. Trykk- og Doppler-avledede koronar kollateralmålinger regnes som referansemetoden for kvantitativ klinisk vurdering av koronar kollateralstrøm.

Som en konsekvens kan det tenkes at ved opprinnelsen til forhåndsformede kollaterale kanaler i det ikke-iskemiske området, divergerer blodet bort fra nedstrøms mikrosirkulasjon på grunn av regionalt forsterket mottrykk. Ved åpningen til de forhåndsformede kollateralene er perfusjonstrykket så vel som mottrykket lavt, noe som resulterer i et lavt drivtrykk, dvs. den nødvendige betingelsen for å motta blod fra den kollateraltilførende regionen (begrenset av økt veggstress, henholdsvis av et ekstravaskulært vev trykk over ca. 27 mmHg).

Disse teoretiske betraktningene har blitt undersøkt kun eksperimentelt så langt. Sato et al. utførte regionale myokardiske blodstrømsmålinger hos hunder etter ligering av venstre fremre nedadgående koronararterie (LAD) med eller uten koronar sinus trykkøkning til 30 mmHg. I denne studien ble regional myokardblodstrøm i det collateraliserte området forsterket av en økning i koronar sinustrykk, men denne effekten var kun til stede i periferien av den iskemiske regionen. Ved å bruke en veldig lik modell (nemlig LAD-okklusjon hos hunder og sinustrykkøkning over 30 mmHg av CSO), Ido et al. viste at CSO forsterker subendokardial, men ikke subepicardial myokardial blodstrøm i den iskemiske regionen (dvs. sikkerhetsstrøm). Interessant nok normaliserte CSO også den subepikardiale blodstrømmen i den ikke-iskemiske regionen, som ble økt av LAD-okklusjonen. Etter maksimal vasodilatasjon med adenosin ble dessuten disse effektene opphevet og blodstrømmen med CSO ble redusert i den iskemiske regionen, noe som tyder på tyveri.17 I tillegg til disse studiene har Toggart et al. påvist år tidligere i en grisemodell at ICSO (augmentation over 60 mmHg) økte trykket distalt av en okkludert LAD, men ikke forbedret blodstrømmen eller venstre ventrikkelfunksjon. Siden griser ikke har forhåndsformede sikkerheter, indikerer denne studien en viktig rolle for sikringsflyt for den terapeutiske effekten av ICSO. Merk at resultatene av denne studien også argumenterer mot den foreslåtte "utvaskingshypotesen". Som konklusjon antyder eksperimentelle studier og patofysiologiske betraktninger en nødvendig rolle for den sideordnede sirkulasjonen for de gunstige effektene av koronar sinus-okklusjon observert hos dyr og mennesker; Det er imidlertid ingen kliniske data tilgjengelig så langt på effekten av CSO på myokardiskemi i nærvær av varierende kollateralstrøm.

Objektiv

Hensikten med denne studien hos pasienter med kronisk stabil CAD som gjennomgår elektiv koronar angiografi er å bestemme effekten av CSO på nivået av myokardiskemi under en kort koronar okklusjon og påvirkningen av den kollaterale sirkulasjonen på denne effekten.

Metoder

Studieprotokoll

• Diagnostisk koronar angiografi og LV angiografi
• Administrering av 5000 enheter heparin i.v. og 2 drag oralt isosorbid-dinitrat
• Studieinkludering hvis det er én stenotisk lesjon som er kvalifisert for PCI
• Randomisering for "CSO first" eller "no CSO first" protokoll
• Innføring av et 6 fransk Swan-Ganz kateter med ballongspiss i sinus koronar
• Forberedelse for PCI av koronarstenosen som er ansvarlig for pasientens symptomer
• Installasjon av intra-koronar EKG via PCI guidewire
• PCI ved hjelp av en trykksensor-tuppet angioplastikk guidewire

CSO-protokoll:

• 2-minutters koronararterieballongokklusjon med intrakoronar EKG med CSO
• CSO: 2-minutters koronar sinus ballongokklusjon
• Innsamling av blod fra sinus koronar
• 10-minutters intervall etter den første ballongokklusjonen "ingen CSO"-protokoll:
• 2-minutters koronararterieballongokklusjon med intrakoronar EKG uten CSO
• [ingen koronar sinus okklusjon]
• Innsamling av blod fra sinus koronar