Valutazione diretta del furto coronarico e dei cambiamenti associati dell’emodinamica collaterale nelle occlusioni coronariche totali croniche

I collaterali coronarici possono fornire una riserva di perfusione in caso di aumento della domanda di ossigeno miocardico.1,2 In alcuni pazienti, la vasodilatazione microvascolare durante l’esercizio o la stimolazione farmacologica porta ad una diminuzione del flusso sanguigno al miocardio collaterale-dipendente, un’osservazione descritta come furto coronarico.3-9 Questo diventa clinicamente rilevante quando vengono prescritti farmaci specifici per i pazienti con malattia coronarica.10

Nell’uomo, il furto coronarico può essere rilevato in modo non invasivo dalla scintigrafia perfusionale.11-13 La valutazione diretta dell’effetto dei vasodilatatori sulla circolazione collaterale è diventata possibile attraverso microsensori per registrare la velocità e la pressione del flusso intracoronarico.14-16 Questi studi durante l’occlusione del palloncino nel corso di un’angioplastica coronarica transluminale percutanea (PTCA) di lesioni non occlusive non rappresentano la situazione emodinamica in un miocardio totalmente collaterale-dipendente di un’occlusione coronarica totale cronica (TCO), perché c’è una notevole differenza tra la funzione collaterale basale prima della ricanalizzazione e la funzione collaterale reclutabile durante l’occlusione del palloncino.17,18 Il presente studio dovrebbe valutare, per la prima volta, l’effetto della vasodilatazione farmacologica sul flusso coronarico collaterale-dipendente distale alla lesione occlusa e determinare i cambiamenti emodinamici della circolazione collaterale associati al furto coronarico e la sua relazione con i parametri clinici e l’anatomia collaterale angiografica.

Metodi

Pazienti

Lo studio consisteva in 35 pazienti consecutivi con TCO nei quali un catetere over-the-wire poteva essere avanzato distale all’occlusione senza predilatare l’occlusione. I criteri di inclusione erano i seguenti: (1) durata dell’occlusione >4 settimane; (2) TIMI 0 flusso coronarico; (3) collaterali spontaneamente visibili di grado 2 (riempimento epicardico parziale dell’arteria occlusa)o 3 (riempimento epicardico completo dell’arteria occlusa) 19; e (4) consenso informato scritto. Il comitato etico dell’università ha approvato il protocollo di studio.

Analisi angiografica

Angiogrammi coronarici delle connessioni collaterali sono stati ottenuti utilizzando una dimensione del campo da 7 pollici e la vista con il minimo scorcio è stata selezionata per l’analisi. Gli angiogrammi sono stati memorizzati su supporti digitali in formato DICOM (matrice 512×512). L’anatomia del percorso è stata categorizzata come proposto da Rockstroh e Brown20: collaterali settali, atriali, ramo-ramo e ponti. La dimensione dei collaterali è stata classificata come discontinua (taglia 0), connessione continua appena visibile (taglia 1, da 0,1 a 0,3 mm), continua di piccole dimensioni del ramo laterale (taglia 2, da 0,4 a 0,5 mm) e grande (taglia 3, >0,5 mm) (Figura 2). La classificazione delle dimensioni della garanzia è stata confermata da una misurazione del calibro del diametro minimo della garanzia quando è apparsa riempita al massimo utilizzando un software convalidato (CAAS II, Pie Medical Imaging). La risoluzione era di 1 pixel/0,12 mm. In caso di diverse vie per lesione, quella che è stata la prima a opacizzare il segmento dell’arteria ricevente su un’analisi fotogramma per fotogramma è stata considerata la via principale per ulteriori analisi statistiche.

L’analisi angiografica quantitativa della funzione ventricolare sinistra è stata effettuata con un software standard (LVA 4.0, Pie Medical Imaging). Il movimento della parete regionale è stato valutato con il consenso di 2 ricercatori esperti accecati ai dati fisiologici. È stato classificato come normale / moderatamente ipocinetico o gravemente ipocinetico / acinetico.

Valutazione dell’emodinamica collaterale

Il PTCA è stato fatto come descritto in precedenza.17 Dopo che la lesione è stata attraversata da un filo guida da 0,014 pollici, un catetere a scambio over-the-wire (Transit, Cordis) o un catetere a palloncino a basso profilo (Ranger, Scimed) è stato avanzato distale all’occlusione. Il filo guida è stato sostituito con un filo di registrazione della pressione (PressureWire, RADI Medical Systems). La pressione coronarica distale (PD) è stata registrata insieme alla pressione aortica (PAo) dal catetere guida pieno di liquido. Le pressioni medie sono state utilizzate per ulteriori calcoli. Il flusso collaterale frazionario QC / QN durante l’iperemia è stato calcolato (PD-PRA) / (PAo−PRA), 21-23 dove PRA come pressione atriale destra è stato sostituito da 5 mm Hg.

Il filo di pressione è stato quindi scambiato con il filo Doppler (FloWire, JoMed). Un contributo non contabilizzato del flusso antegrade lungo il catetere di scambio è stato escluso in tutti i pazienti dalla mancanza di passaggio di contrasto lungo il catetere over-the-wire durante l’iniezione di contrasto prossimale nell’arteria ricanalizzata e nessun effetto sul segnale Doppler distale. Tutti i segnali di flusso Doppler sono stati misurati manualmente, come descritto in precedenza.17 L’integrale di velocità durante sistole e diastole e la durata di sistole e diastole sono stati misurati per calcolare la velocità media di picco (APV). Un indice di flusso collaterale (CFI) è stato calcolato prima della ricanalizzazione e durante l’occlusione del palloncino finale come rapporto tra APV distale/APV antegrade, quest’ultimo ottenuto nella stessa posizione dopo PTCA. Un indice di resistenza periferica è stato calcolato come RP=PD / APV (mm Hg · cm−1 · s−1).14,16 L’indice di resistenza della via di fornitura del collaterale è stato definito come RCP=(PAo-PD) / APV (mm Hg · cm−1 · s−1), incorporando sia la resistenza del vaso collaterale che del segmento donatore prossimale al decollo del collaterale (Figura 1).

Protocollo di studio

Le registrazioni di base sono iniziate con la pressione distale, seguita dalla velocità del flusso Doppler. Queste misurazioni sono state ripetute durante l’infusione endovenosa di adenosina (140 µg · kg−1 · min−1), ma poiché le registrazioni di pressione sono meno influenzate dalla posizione esatta del filo rispetto al segnale di flusso Doppler, l’adenosina è stata avviata con il filo Doppler mantenuto in una posizione costante dopo la misurazione di base. L’APV è stato registrato fino a 3 minuti dopo l’inizio dell’infusione di adenosina. Durante l’infusione continua, il filo Doppler è stato scambiato con il filo di pressione e sono stati ottenuti PD e PAo. L ‘ infusione di adenosina è stata interrotta dopo altri 2 minuti e la PD e la PAo sono state registrate fino al ritorno ai valori basali. Dalle misurazioni durante l’infusione di adenosina, sono stati nuovamente calcolati CFI e indici derivati.

Gruppi di studio

La riserva di flusso collaterale è il rapporto tra APV durante l ‘ infusione di adenosina e APV al basale. La variabilità spontanea del segnale collaterale Doppler è stata del 15%, come determinato mediante analisi continua in 7 pazienti. Pertanto, una variazione della riserva di flusso collaterale è stata considerata significativa da 1,0 a ±0,15. Una riserva di flusso collaterale < 0,85, o furto coronarico, è stata osservata in 13 pazienti (gruppo S; Figura 3). Una riserva di flusso collaterale > 1,15 è stata osservata in 11 pazienti (31%) (gruppo R) e non è stata osservata alcuna variazione significativa in 11 pazienti (31%) (gruppo N).

Statistiche

I dati sono forniti come media±SD. I confronti delle variabili continue tra i 3 gruppi sono stati fatti da ANOVA e da un test post-hoc di Scheffé. Le variabili categoriali sono state confrontate da un test esatto di Fisher. Misure ripetute ANOVA è stata utilizzata per confrontare le variazioni dei parametri durante l’infusione di adenosina. La correlazione tra 2 parametri è stata valutata mediante analisi di regressione lineare. P<0,05 è stato considerato significativo. Tutti i calcoli sono stati eseguiti su un personal computer con SPSS per Windows (versione 10.05, SPSS Inc).

Risultati

Variabili cliniche

I pazienti avevano un’occlusione coronarica destra (60%) o sinistra (40%) distribuita in modo simile all’interno dei gruppi di studio. Non c’era differenza di età, sesso, anamnesi di precedente infarto miocardico, estensione della malattia coronarica, disfunzione regionale e sintomi clinici, ma c’era una tendenza verso un maggior numero di pazienti diabetici nel gruppo N (Tabella 1). Non sono state osservate differenze nei farmaci, come il β-bloccante. Una stenosi circoscritta nell’arteria donatrice prossimale al decollo di un collaterale è stata osservata in soli 5 pazienti, 1 nel gruppo S e 2 ciascuno negli altri gruppi.

Modello di flusso collaterale e durata del flusso

I pazienti del gruppo S e del gruppo R hanno mostrato un modello di flusso collaterale bifasico diastolico/sistolico in 23 casi su 24 (96%) (Figura 3). I pazienti del gruppo N hanno mostrato questo schema solo in 4 casi su 11 (36%) (P<0,001). Il flusso collaterale si è verificato durante il ciclo cardiaco completo nel 77% nel gruppo S e nel 73% nel gruppo R, ma solo nel 27% nel gruppo N (P=0,027). Nel gruppo R il rapporto APV diastolico / sistolico tendeva ad essere più alto rispetto al gruppo S (Tabella 2).

Funzione collaterale Durante l’infusione di adenosina

L’adenosina ha aumentato la frequenza cardiaca in tutti i gruppi (da 67±11 min−1 a 78±17 min−1; P<0,001). La riserva di flusso collaterale era 0,65±0,17 nel gruppo S, 1,40±0,16 nel gruppo R e 1,02±0,10 nel gruppo N. Sia i parametri Doppler basali che la pressione e le loro variazioni durante l’infusione di adenosina sono riassunti nella Tabella 2. Il gruppo N ha mostrato un APV diastolico più basso e un rapporto velocità diastolica / sistolica e un CFI più basso rispetto agli altri gruppi. Il QC/QN era il più alto nel gruppo N. Gli indici di portata e pressione non erano correlati (r=0,16; P=0,38). La riserva di flusso collaterale era indipendente dall’effetto dell’adenosina sulla PD, che diminuiva anche nel gruppo R mentre la CFI aumentava (Figura 4).

C’era una netta differenza nell’effetto dell’adenosina su RP nei gruppi R e S (Figura 5). La RP era leggermente più alta al basale nel gruppo S e diminuiva significativamente dopo adenosina solo nel gruppo R. Al contrario, l’RCP è rimasto invariato nel gruppo R ma è aumentato nel gruppo S (figura 5). Non sono state osservate variazioni significative di RP e RCP nel gruppo N (Tabella 2).

Anatomia collaterale e riserva di flusso

In ogni paziente è stata osservata una media di 2,1±0,6 vie collaterali, simili tra i gruppi. Le vie principali erano settale nel 46%, atriale nel 29%, ramo-ramo nel 17% e ponte nel 9%, equamente distribuiti tra i gruppi di studio (χ2, P=0,94). Nel gruppo S, non sono stati osservati grandi collaterali o piccole connessioni discontinue e tutti avevano connessioni collaterali continue di dimensione 1 (77%) e 2 (23%) (cioè tra 0,1 e 0,5 mm). Nel gruppo R, sono stati trovati tutti i percorsi e le dimensioni collaterali e solo uno aveva connessioni discontinue. Dei 3 pazienti con collaterali molto grandi (taglia 3), tutti erano nel gruppo R; questi erano i collaterali con il più basso RCP (3,7±1.0 mm Hg · cm−1 * s−1) rispetto ai collaterali più piccoli (8,5±4,8 mm Hg · cm−1 · s−1). Nel gruppo N, la maggior parte dei pazienti aveva connessioni discontinue o di dimensione 1 (82%).

Discussione

Precedenti studi sull’effetto dell’adenosina sulla funzione collaterale

Due gruppi hanno studiato l’effetto dell’adenosina sui collaterali durante l’occlusione del palloncino.14,16 Hanno riportato un aumento del flusso collaterale, ma alcuni pazienti hanno anche mostrato una diminuzione, cioè il furto coronarico. Un altro studio ha valutato la velocità del flusso coronarico Doppler durante l’iniezione intracoronarica di adenosina nell’arteria collaterale-dipendente; il furto coronarico si è verificato nel 10% dei pazienti.24 Abbiamo osservato una maggiore frequenza di steal, che potrebbe essere in parte attribuibile al fatto che abbiamo applicato l’adenosina per via sistemica mentre è stata iniettata localmente nell’arteria donatore o ricevente collaterale in studi precedenti.14,24 Un altro problema che limita la comparabilità con studi precedenti è che il furto coronarico non è stato sempre definito come una riduzione della velocità del flusso14,24 ma come una caduta di un indice di flusso collaterale derivato dalla pressione.16 Ma poiché steal rappresenta una riduzione del flusso e la pressione coronarica distale (PD) può diminuire anche quando il flusso aumenta durante l’infusione di adenosina (Figura 4), il steal coronarico dovrebbe essere definito dai parametri di flusso e non dalla pressione.

Confronto con studi scintigrafici

Il presente studio è stato condotto in condizioni basali simili a quelle degli studi scintigrafici.1,4,5,12,13 Furto coronarico è stato osservato in un terzo dei pazienti. Un altro terzo aveva una riserva di flusso collaterale > 1. Quando il gruppo S viene confrontato con gli studi quantitativi PET, i valori della riserva di flusso collaterale (0,65±0,17) sono in un intervallo simile.5,13 Nei pazienti senza steal, il flusso è aumentato > 4 volte in pazienti selezionati senza infarto miocardico e disfunzione regionale,1,2 ma in pazienti con disfunzione regionale2 e malattia multivasale, 4, 5, 13 la riserva di flusso era simile al nostro studio (1,40±0,16). Anche se abbiamo misurato la velocità del flusso collaterale-dipendente in un’arteria epicardica e la scintigrafia valuta la perfusione miocardica, questo accordo quantitativo supporta la validità dell’approccio invasivo.

una Conferma Diretta della Garanzia di un Modello di Rete nell’Uomo

Gould e colleagues9,25 specificati i seguenti 3 presupposti necessari per il verificarsi di rubare: (1) la garanzia di resistenza non trascurabile; (2) il microvasculature distale per l’occlusione, essendo già dilatata al massimo, manca una vasodilatazione riserva, e (3) l’epicardio resistenza della fornitura arteria provoca una caduta di pressione prossimale per la garanzia di origine durante l’adenosina-indotta iperemica flusso. Tutte e 3 le ipotesi sono supportate dai nostri dati. In primo luogo,il furto coronarico richiedeva collaterali ben sviluppati,14,16, 24 mentre i collaterali nel gruppo N avevano un CFI inferiore, un RCP più alto e prevalentemente un modello di flusso collaterale sistolico, come prova di ridotta funzione collaterale.18,26

Come mostrato in precedenza, la resistenza collaterale non è trascurabile.14,16,18 L’ipotesi che i grandi collaterali, a causa di una bassa resistenza, non mostrerebbero steal25 è stata confermata dal nostro studio, perché i grandi collaterali sono stati osservati solo nel gruppo R ma non nel gruppo S. La mancanza di una riserva vasodilatatoria è dimostrata dal RP invariato nel gruppo S, mentre è stato diminuito significativamente nel gruppo R. D’altra parte, il RP più alto nel gruppo N e la sua mancanza di risposta all’adenosina potrebbero essere correlati alla più alta percentuale di diabetici con una prevalenza nota di disfunzione microvascolare.27

Non abbiamo registrato direttamente la pressione coronarica nell’arteria donatrice all’origine collaterale. I molteplici percorsi collaterali coesistenti rendono tale approccio difficile e inaffidabile; solo in 2 pazienti su 13 con steal abbiamo osservato un singolare decollo collaterale. L’aumento di RCP nei pazienti con steal durante l’infusione di adenosina ha rappresentato una maggiore resistenza della via di approvvigionamento collaterale completa, che include il segmento dell’arteria donatrice prossimale al decollo collaterale (Figura 1). Supponendo una resistenza collaterale costante, l’aumento di RCP indicava un aumento della resistenza del segmento donatore o, in altro modo, una diminuzione della pressione coronaria distale del donatore. Ciò non richiede una stenosi epicardica circoscritta, come recentemente dimostrato da una caduta di pressione durante l’iperemia in segmenti angiograficamente normali di pazienti con malattia coronarica attribuibile all’aterosclerosi diffusa.28,29

Percorso collaterale e furto coronarico

L’angiografia ha un valore limitato per valutare la funzione dei collaterali, 23, 30 ma illustra la loro anatomia.31 La valutazione angiografica dei collaterali è per lo più semiquantitativa.32 Un approccio quantitativo raffinato è stato recentemente suggerito, ma richiede film cinematografici di alta qualità.20 Con la limitazione di una risoluzione spaziale inferiore dei media digitali, abbiamo analizzato l’anatomia collaterale e le dimensioni relative al letto capillare per testare un’estensione del modello di rete del furto coronarico. È stato suggerito che i collaterali prearteriolari sarebbero necessari per il furto coronarico.25 Ciò è stato confermato nel gruppo S, dove tutti i collaterali hanno mostrato connessioni continue tra i segmenti donatore e ricevente. Un’altra ipotesi era che un aumento del flusso si sarebbe verificato in collaterali postarteriolari appena visibili che passano attraverso il letto microvascolare dell’arteria donatrice. La loro capacità di flusso dovrebbe aumentare con la vasodilatazione periferica della microcircolazione del donatore. Questo non ha potuto essere confermato nel nostro studio, perché questi collaterali postarteriolari sono stati osservati prevalentemente nel gruppo N e hanno indicato una bassa funzione collaterale. Le connessioni visibili erano il requisito principale per l’incidenza del furto coronarico ma anche per una riserva di flusso collaterale positiva. Tuttavia, non vi era alcuna via anatomica che predisse la risposta all’adenosina.

Limitazioni dello studio

Il flusso e la pressione registrati distali ad un’occlusione sono approssimazioni della funzione collaterale, perché valutano solo quella parte della perfusione collaterale che raggiunge l’arteria epicardica occlusa. La perfusione collaterale attraverso vie intramiocardiche può essere sottovalutata. Un aumento della velocità del flusso collaterale durante l’adenosina potrebbe portare a una vasodilatazione correlata allo stress da taglio e, di conseguenza, a una sottostima del flusso volumetrico reale. Tuttavia, le velocità di flusso coinvolte erano molto al di sotto di quelle evocate durante l’osservazione della vasodilatazione epicardica mediata dal flusso.33 L’applicazione di nitroglicerina avrebbe evitato l’influenza di piccole variazioni di diametro,ma poiché la nitroglicerina stessa influenza l’emodinamica collaterale, 14 non l’abbiamo applicata durante le misurazioni del flusso collaterale. La pressione atriale destra (PRA) non è stata misurata direttamente. Ciò influenza il calcolo dei valori assoluti degli indici di pressione,ma poiché il PRA non cambia considerevolmente durante l’infusione di adenosina, 22, 34 non influenzerebbe in modo decisivo la valutazione della risposta intraindividuale all’adenosina.

Implicazioni cliniche

Nei pazienti con malattia coronarica, il furto coronarico può verificarsi senza una lesione dell’arteria donatrice circoscritta, ma richiede la presenza di aterosclerosi diffusa che causa un gradiente di pressione nell’arteria donatrice durante l’iperemia. Non siamo riusciti a rilevare discriminatori clinici di furto coronarico in TCO. Steal ma anche una riserva di flusso collaterale >1 si è verificata indipendentemente dalla funzione miocardica regionale. Alcune caratteristiche angiografiche dei collaterali, come le connessioni collaterali visibili ma non molto grandi (da 0,1 a 0,5 mm), sono obbligatorie per il fenomeno del furto coronarico, ma non è possibile prevedere se si verificherebbe un furto o una riserva di flusso collaterale positivo.

Note in calce