Wpływ okluzji zatoki wieńcowej na niedokrwienie mięśnia sercowego (badanie pilotażowe)

Tło

Koncepcja retroperfuzji żylnej w chorobie niedokrwiennej serca Choroba wieńcowa (CAD) jest główną przyczyną chorobowości i śmiertelności w krajach uprzemysłowionych, pomimo postępów w rewaskularyzacji medycznej, interwencyjnej i chirurgicznej. Różne strategie mające na celu przywrócenie przepływu wieńcowego i późniejszą poprawę perfuzji mięśnia sercowego doprowadziły do ​​zwiększenia przeżywalności pacjentów z CAD zarówno z ostrym zawałem mięśnia sercowego (AMI), jak i przewlekłą stabilną chorobą. Jednak w obu przypadkach standardowe metody leczenia mogą nie przywrócić perfuzji tkanek. Po pierwsze, do 20% pacjentów z przewlekłą chorobą wieńcową może nie nadawać się na standardowe terapie rewaskularyzacyjne i może cierpieć na oporną na leczenie dusznicę bolesną i/lub przewlekłą niewydolność serca. Po drugie, pomimo wysokiego wskaźnika skuteczności przezskórnej interwencji wieńcowej (PCI) w przywróceniu drożności tętnicy wieńcowej po ostrej niedrożności naczynia (AMI), przepływ krwi w tętnicy związanej z zawałem jest często nadal znacznie upośledzony (TIMI≤2; zjawisko no-reflow) niedrożność mikrokrążenia). W konsekwencji długo stosowana strategia zwiększania perfuzji mięśnia sercowego poprzez kierowanie krwi z układu żylnego wieńcowego do obszaru niedokrwienia (retroperfuzja żylna) ponownie zyskała zainteresowanie w ostatnich latach. Już w 1898 roku eksperymentalna praca Pratta sugerowała, że ​​retroperfuzja żylna może zapewnić dostarczanie składników odżywczych do mięśnia sercowego. W połowie XX wieku koncepcja ta została podjęta przez kardiochirurgów, którzy wprowadzili pomost żylny wieńcowy do rewaskularyzacji mięśnia sercowego (CVBG; który wkrótce został zastąpiony przez tętniczy odpowiednik CABG), a także zastosowali tę technikę zabezpieczającą podczas operacji zastawek. Ponad 25 lat temu wprowadzono okluzję zatoki wieńcowej (CSO) w celu zapewnienia retroperfuzji poprzez przejściowe podwyższenie ciśnienia żylnego wieńcowego. Od tego czasu wynaleziono i oceniono różne urządzenia wykorzystujące CSO na modelach zwierzęcych i małych badaniach klinicznych, m.in. przerywany CSO (ICSO) i kontrolowany ciśnieniowo przerywany CSO (PICSO; Miracor Medical Systems, Austria) oraz stent redukujący zatokę wieńcową (Neovasc Medical, Izrael). Przynajmniej systemy wykorzystujące (P)ICSO wydają się być skuteczne w ratowaniu mięśnia sercowego; jednak nie są one jeszcze stosowane w praktyce klinicznej, prawdopodobnie ze względu na ich trudne użytkowanie i potencjalne ryzyko (uszkodzenie zatok, zakrzepica, zwężenie, przewlekły obrzęk mięśnia sercowego). Co ważne, dokładne mechanizmy leżące u podstaw, dzięki którym retroperfuzja spowodowana CSO może zmniejszyć niedokrwienie mięśnia sercowego, nie są jeszcze poznane. Zaproponowano, że oprócz zwiększonego dostarczania krwi do obszaru niedokrwienia pewną rolę mogą odgrywać następujące mechanizmy: funkcjonalne mikrokrążenie żylne, mniejsza blokada mikrokrążenia, „wymywanie” reaktywnych form tlenu (ROS), zmniejszone pułapkowanie granulocytów, i poprawa obrzęku komórkowego/śródmiąższowego. Co ważne, jest bardzo prawdopodobne, że rozległość zabezpieczeń wieńcowych odgrywa kluczową rolę w skuteczności (P)ICSO. Jednak jak dotąd tylko ograniczona liczba badań eksperymentalnych dotyczyła tego problemu.

Krążenie oboczne wieńcowe Jako „naturalne pomosty” naczynia wieńcowe są zespoleniami bez pośredniego łożyska włośniczkowego między częściami tej samej tętnicy wieńcowej lub między różnymi tętnicami wieńcowymi, które stanowią alternatywne źródło dopływu krwi do obszaru mięśnia sercowego zagrożonego niedokrwieniem. U pacjentów z CAD dobrze rozwinięte krążenie oboczne wieńcowe przyczynia się do zmniejszenia rozmiaru zawału, dysfunkcji LV i śmiertelności. Zabezpieczenie serca można ocenić ilościowo za pomocą pomiarów prędkości przepływu wieńcowego lub ciśnienia, które stały się złotym standardem. Teoretyczne podstawy tej metody opierają się na fakcie, że sygnały ciśnienia perfuzyjnego (pomniejszone o „powrotne” ciśnienie żyły centralnej) lub prędkości przepływu uzyskiwane dystalnie od niedrożnego zwężenia pochodzą z naczyń obocznych. Pomiar ciśnienia w aorcie i wieńcu lub prędkości przepływu stanowi podstawę do obliczenia wskaźnika przepływu obocznego (CFI) pochodzącego z ciśnienia lub prędkości, z których oba wyrażają wielkość przepływu przez naczynia oboczne do interesującego obszaru naczyniowego jako ułamek Udokumentowano, że pomiary CFI przepływu przez zwykle drożne naczynie są dokładne w odniesieniu do dychotomicznej oceny zabezpieczenia obocznego na podstawie EKG, w odniesieniu do siebie, ale także do ilościowego obrazowania perfuzji mięśnia sercowego za pomocą echokardiografii z kontrastem podczas okluzji balonika. Pomiary ciśnienia i dopplera w naczyniach wieńcowych są uważane za referencyjną metodę ilościowej oceny klinicznej przepływu w naczyniach wieńcowych. Pomiary ciśnienia i dopplera w naczyniach wieńcowych są uważane za referencyjną metodę ilościowej oceny klinicznej przepływu w naczyniach wieńcowych.

W konsekwencji można sobie wyobrazić, że w miejscu pochodzenia wstępnie uformowanych kanałów obocznych w obszarze innym niż niedokrwienny krew jest odchylana od dalszego mikrokrążenia z powodu miejscowo zwiększonego ciśnienia wstecznego. W ujściu wstępnie uformowanych zabezpieczeń ciśnienie perfuzyjne i ciśnienie wsteczne są niskie, co skutkuje niskim ciśnieniem napędzającym, tj. ciśnienie powyżej około 27 mmHg).

Te teoretyczne rozważania były dotychczas badane jedynie eksperymentalnie. Sato i in. wykonali regionalne pomiary przepływu krwi w mięśniu sercowym u psów po podwiązaniu lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej (LAD) z lub bez podwyższenia ciśnienia w zatoce wieńcowej do 30 mmHg. W tym badaniu regionalny przepływ krwi w mięśniu sercowym w obszarze zabezpieczonym był zwiększany przez podwyższenie ciśnienia w zatoce wieńcowej, jednak efekt ten był obecny tylko na obrzeżach obszaru niedokrwienia. Wykorzystując bardzo podobny model (a mianowicie okluzję LAD u psów i zwiększenie ciśnienia zatokowego powyżej 30 mmHg przez CSO), Ido i in. wykazali, że CSO zwiększa przepływ krwi w mięśniu sercowym podwsierdziowym, ale nie podnasierdziowym, w obszarze niedokrwienia (tj. przepływ obronny). Co ciekawe, CSO znormalizowało również podnasierdziowy przepływ krwi w obszarze innym niż niedokrwienny, który został zwiększony przez okluzję LAD. Co więcej, po maksymalnym rozszerzeniu naczyń za pomocą adenozyny efekty te zostały zniesione, a przepływ krwi z CSO zmniejszył się w obszarze niedokrwienia, co wskazuje na podkradanie oboczne.17 Oprócz tych badań Toggart i in. wykazali wiele lat wcześniej na modelu świni, że ICSO (zwiększenie powyżej 60 mmHg) zwiększyło ciśnienie dystalne od zamkniętego LAD, ale nie poprawiło przepływu krwi ani funkcji lewej komory. Ponieważ świnie nie mają wstępnie uformowanych zabezpieczeń, badanie to w istotny sposób wskazuje na kluczową rolę przepływu zabezpieczeń dla skuteczności terapeutycznej ICSO. Warto zauważyć, że wyniki tego badania również przemawiają przeciwko proponowanej hipotezie „wymywania”. Podsumowując, badania eksperymentalne i rozważania patofizjologiczne wskazują na konieczną rolę krążenia obocznego w korzystnym wpływie niedrożności zatoki wieńcowej obserwowanej u zwierząt i ludzi; jednakże dotychczas nie są dostępne żadne dane kliniczne dotyczące wpływu CSO na niedokrwienie mięśnia sercowego w obecności zmiennego przepływu obocznego.

Cel

Celem niniejszego badania u pacjentów z przewlekłą stabilną CAD poddawanych elektywnej angiografii wieńcowej jest określenie wpływu CSO na poziom niedokrwienia mięśnia sercowego podczas krótkotrwałej okluzji wieńcowej oraz wpływu krążenia obocznego na ten efekt.

Metody

Protokół badania

• Diagnostyczna koronarografia i angiografia LV
• Podanie 5000 jednostek heparyny i.v. i 2 dawki doustnego diazotanu izosorbidu
• Włącz badanie, jeśli jest jedna zmiana zwężająca kwalifikująca się do PCI
• Randomizacja dla protokołu „CSO first” lub „no CSO first”.
• Wprowadzenie do zatoki wieńcowej cewnika zakończonego balonikiem 6 French Swan-Ganz
• Przygotowanie do PCI zwężenia tętnicy wieńcowej odpowiedzialnego za dolegliwości pacjenta
• Instalacja wewnątrzwieńcowego EKG przez prowadnik PCI
• PCI przy użyciu prowadnika do angioplastyki zakończonego czujnikiem ciśnienia

Protokół GUS:

• 2-minutowa okluzja balonu tętnicy wieńcowej z wewnątrzwieńcowym EKG z CSO
• CSO: 2-minutowa niedrożność balonu zatoki wieńcowej
• Pobranie krwi z zatoki wieńcowej
• 10-minutowa przerwa po pierwszej okluzji balonu protokół „bez CSO”:
• 2-minutowa okluzja balonu tętnicy wieńcowej z wewnątrzwieńcowym EKG bez CSO
• [brak niedrożności zatoki wieńcowej]
• Pobranie krwi z zatoki wieńcowej