direkt bedömning av koronar stjäla och tillhörande förändringar av säkerheter hemodynamik i kronisk Total koronar ocklusioner

koronar säkerheter kan ge en perfusion reserv vid ökad myokardiell syrebehov.1,2 hos vissa patienter leder mikrovaskulär vasodilation under träning eller farmakologisk stimulering till en minskning av blodflödet till det säkerhetsberoende myokardiet, en observation som beskrivs som koronar stjäl.3-9 detta blir kliniskt relevant när specifika läkemedel ordineras för patienter med kranskärlssjukdom.10

hos människor kan koronar stjäla detekteras icke-invasivt genom perfusionsscintigrafi.11-13 direkt bedömning av effekten av vasodilatatorer på säkerhetscirkulationen blev möjlig genom mikrosensorer för att registrera intrakoronär flödeshastighet och tryck.14-16 dessa studier under ballongocklusion under en perkutan transluminal koronar angioplastik (PTCA) av icke-ocklusiva lesioner representerar inte den hemodynamiska situationen i ett helt säkerhetsberoende myokardium av en kronisk Total koronar ocklusion (TCO), eftersom det finns en avsevärd skillnad mellan baslinjesäkerhetsfunktionen före rekanalisering och rekryterbar säkerhetsfunktion under ballongocklusion.17,18 föreliggande studie bör för första gången bedöma effekten av farmakologisk vasodilation på säkerhetsberoende koronarflöde distalt till den ockluderade lesionen och bestämma de hemodynamiska förändringarna i säkerhetscirkulationen associerad med koronar stjäl och dess relation till kliniska parametrar och angiografisk säkerhetsanatomi.

metoder

patienter

studien bestod av 35 på varandra följande patienter med en TCO i vilken en kateter över tråden kunde avanceras distalt till ocklusionen utan predilatation av ocklusionen. Inklusionskriterier var följande: (1) ocklusionens varaktighet >4 veckor; (2) timi 0 koronarflöde; (3) spontant synliga säkerheter av antingen grad 2 (partiell epikardiell fyllning av den ockluderade artären) eller 3 (fullständig epikardiell fyllning av den ockluderade artären)19; och (4) skriftligt informerat samtycke. Universitetsetikutskottet godkände studieprotokollet.

angiografisk analys

Koronarangiogram av säkerhetsanslutningarna erhölls med användning av en 7-tums fältstorlek och vyn med minst förkortning valdes för analys. Angiogram lagrades på digitala medier i DICOM-format(512 512 512-matris). Bananatomin kategoriserades som föreslagen av Rockstroh och Brown20: septal, atrial, grengren och överbryggande säkerheter. Storleken på säkerheter klassificerades som diskontinuerlig (storlek 0), kontinuerlig anslutning bara synlig (Storlek 1, 0,1 till 0,3 mm), kontinuerlig med liten sidogrenstorlek (Storlek 2, 0,4 till 0,5 mm) och stor (storlek 3, >0,5 mm) (Figur 2). Klassificeringen av säkerhetsstorleken bekräftades genom en mätning av säkerhetens minsta diameter när den verkade maximalt fylld med hjälp av en validerad programvara (CAAS II, Pie Medical Imaging). Upplösningen var 1 pixel / 0,12 mm. vid flera vägar per lesion ansågs den som var den första som opacifierade mottagarartärsegmentet på en ram för ramanalys vara den huvudsakliga vägen för ytterligare statistisk analys.

den kvantitativa angiografiska analysen av vänster ventrikulär funktion gjordes med en standardprogramvara (LVA 4.0, Pie Medical Imaging). Den regionala väggrörelsen bedömdes med konsensus av 2 erfarna utredare blinda för de fysiologiska uppgifterna. Det klassificerades som antingen normalt / måttligt hypokinetiskt eller allvarligt hypokinetiskt/akinetiskt.

bedömning av säkerheter hemodynamik

PTCA gjordes som tidigare beskrivits.17 efter att lesionen korsades av en 0,014-tums styrtråd, förflyttades en över-trådbyteskateter (Transit, Cordis) eller lågprofilballongkateter (Ranger, Scimed) distalt till ocklusionen. Styrtråden byttes ut mot en tryckinspelningstråd (PressureWire, radis medicinska system). Det distala koronartrycket (PD) registrerades tillsammans med aortatrycket (PAo) från den vätskefyllda styrkatetern. Medeltryck användes för ytterligare beräkning. Det fraktionerade säkerhetsflödet QC / QN under hyperemi beräknades(PD−PRA)/(PAo−PRA),21-23 där PRA som det högra förmakstrycket ersattes med 5 mm Hg.

trycktråden byttes sedan ut mot Dopplertråden (FloWire, JoMed). Ett okänt bidrag av antegradflöde längs utbyteskatetern uteslöts hos alla patienter genom brist på kontrastpassage längs katetern över tråden under proximal kontrastinjektion i den rekanaliserade artären och ingen effekt på den distala Dopplersignalen. Alla dopplerflödessignaler mättes manuellt, som tidigare beskrivits.17 hastighetsintegralet under systole och diastol och varaktigheten av systole och diastol mättes för att beräkna den genomsnittliga topphastigheten (APV). Ett säkerhetsflödesindex (CFI) beräknades före rekanalisering och under den slutliga ballongocklusionen som förhållandet mellan distal APV/antegrad APV, den senare erhölls på samma plats efter PTCA. Ett perifert motståndsindex beräknades som RP=PD / APV (mm Hg · cm−1 · s−1).14,16 motståndsindexet för säkerhetsförsörjningsvägen definierades som RCP=(PAo-PD) / APV (mm Hg · cm−1 · s−1), som innehåller både motståndet hos säkerhetskärlet och givarsegmentet proximalt till säkerhetsstart (Figur 1).

studieprotokoll

baslinjeinspelningarna började med distalt tryck, följt av Dopplerflödeshastigheten. Dessa mätningar upprepades under intravenös adenosininfusion (140 occurg · kg−1 · min−1), men eftersom tryckinspelningar påverkas mindre av den exakta trådpositionen än Dopplerflödessignalen startades adenosin med Dopplertråden hålls i ett konstant läge efter baslinjemätningen. APV registrerades till 3 minuter efter starten av adenosininfusionen. Under fortsatt infusion byttes Doppler-tråden mot trycktråden och PD och PAo erhölls. Adenosininfusion stoppades efter ytterligare 2 minuter och PD och PAo registrerades tills de hade återgått till sina basvärden. Från mätningarna under adenosininfusion beräknades CFI och härledda index igen.

studiegrupper

säkerhetsflödesreserven är förhållandet mellan APV under adenosininfusion och APV vid baslinjen. Den spontana variationen av Doppler-säkerhetssignalen var 15%, vilket bestämdes genom kontinuerlig analys hos 7 patienter. Därför ansågs en förändring av reserven för säkerhetsflöde vara betydande från 1,0 till 0,15 0,15. En säkerhetsflödesreserv < 0,85, eller koronarsteal, observerades hos 13 patienter (grupp s; Figur 3). En säkerhetsflödesreserv >1,15 observerades hos 11 patienter (31%) (grupp R) och ingen signifikant förändring observerades hos 11 patienter (31%) (grupp N).

statistik

Data anges som medelvärde för SD-värdet för den totala förbrukningen av socker. Jämförelser av kontinuerliga variabler bland 3-grupperna gjordes av ANOVA och ett post-hoc Scheff-Tuberkulostest. Kategoriska variabler jämfördes med en Fishers exakta test. Upprepade åtgärder ANOVA användes för att jämföra parameterförändringar under adenosininfusion. Korrelationen mellan 2 parametrar bedömdes genom linjär regressionsanalys. P< 0,05 ansågs signifikant. Alla beräkningar gjordes på en persondator med SPSS för Windows (Version 10.05, SPSS Inc).

resultat

kliniska variabler

patienterna hade en höger (60%) eller vänster (40%) koronar ocklusion på samma sätt fördelad inom studiegrupperna. Det fanns ingen skillnad i ålder, kön, tidigare hjärtinfarkt, omfattning av kranskärlssjukdom, regional dysfunktion och kliniska symtom, men det fanns en trend mot fler diabetespatienter i Grupp N (Tabell 1). Inga skillnader i medicinering, såsom sackaros-blockerare, observerades. En circumscript stenos i donatorartären proximal till start av en säkerhet observerades hos endast 5 patienter, 1 i grupp S och 2 vardera i de andra grupperna.

Säkerhetsflödesmönster och Flödesvaraktighet

patienter i Grupp s och Grupp R visade ett bifasiskt diastoliskt/systoliskt säkerhetsflödesmönster i 23 av 24 Fall (96%) (Figur 3). Patienter i Grupp N visade detta mönster i endast 4 av 11 fall (36%) (P<0,001). Säkerheter flöde inträffade under hela hjärtcykeln i 77% i grupp S och i 73% i Grupp R men i endast 27% i Grupp N (P=0,027). I Grupp R tenderade det diastoliska/systoliska APV-förhållandet att vara högre än i Grupp S (Tabell 2).

säkerhetsfunktion under Adenosininfusion

adenosin ökade hjärtfrekvensen i alla grupper(67 11 min−1 till 78 17 min−1; p<0,001). Säkerhetsflödesreserven var 0,65 0,17 0,17 i Grupp s, 1,40 0,16 0,16 i Grupp R och 1,02 0,10 i grupp N. både baslinje Doppler-och tryckparametrar och deras förändringar under adenosininfusion sammanfattas i Tabell 2. Grupp N visade ett lägre diastoliskt APV-och diastoliskt/systoliskt hastighetsförhållande och en lägre CFI jämfört med de andra grupperna. QC / QN var högst i grupp N. Flödes-och tryckindex var inte korrelerade (r=0,16; P=0,38). Säkerhetsflödesreserven var oberoende av effekten av adenosin på PD, vilket minskade även i Grupp R medan CFI ökade (Figur 4).

det fanns en tydlig skillnad i effekten av adenosin på RP i grupperna R och S (Figur 5). RP var något högre vid baslinjen i Grupp s, och det minskade signifikant efter adenosin endast i grupp R. Däremot var RCP oförändrad i Grupp R men ökade i Grupp S (Figur 5). Inga signifikanta förändringar av RP och RCP observerades i Grupp N (Tabell 2).

kollateral anatomi och Flödesreserv

i genomsnitt 2, 1 0, 6 kollaterala vägar observerades hos varje patient, liknande mellan grupper. De huvudsakliga vägarna var septal i 46%, atrial i 29%, gren-gren i 17% och överbryggning i 9%, lika fördelat mellan studiegrupperna (0,94, p=0,94). I Grupp S observerades inga stora säkerheter eller små diskontinuerliga anslutningar, och alla hade kontinuerliga säkerhetsanslutningar av Storlek 1 (77%) och 2 (23%) (dvs mellan 0,1 och 0,5 mm). I Grupp R hittades alla säkerhetsvägar och storlekar, och endast en hade diskontinuerliga anslutningar. Av de 3 patienter med mycket stora säkerheter (Storlek 3), alla var i Grupp R; dessa var säkerheter med den lägsta RCP (3,7 1.0 mm Hg * cm-1 · s−1) jämfört med mindre säkerheter (8,5 x 4,8 mm Hg · cm−1 * s−1). I Grupp N hade de flesta patienter diskontinuerliga anslutningar eller Storlek 1 (82%).

diskussion

tidigare studier om effekten av adenosin på säkerhetsfunktion

två grupper studerade effekten av adenosin på säkerheter under ballongocklusion.14,16 de rapporterade en ökning av säkerheter flöde, men några patienter visade också en minskning, dvs koronar stjäla. En annan studie bedömde Doppler koronarflödeshastighet under intrakoronär adenosininjektion i den säkerhetsberoende artären; koronar stjäla inträffade hos 10% av patienterna.24 vi observerade en högre frekvens av stjäl, vilket delvis kan hänföras till det faktum att vi applicerade adenosin systemiskt medan det injicerades lokalt i säkerhetsgivaren eller mottagarartären i tidigare studier.14,24 en annan fråga som begränsar jämförbarheten med tidigare studier är att coronary steal inte alltid definierades som en minskning av flödeshastigheten14,24 men som ett fall av ett tryckavledat säkerhetsflödesindex.16 Men eftersom stjäla representerar en minskning av flödet, och distalt koronartryck (PD) kan minska även när flödet ökar under adenosininfusion (Figur 4), bör koronart stjäla definieras av flödesparametrar och inte tryck.

jämförelse med Scintigrafiska studier

den aktuella studien gjordes under baslinjebetingelser liknande dem i scintigrafiska studier.1,4,5,12,13 koronar stjäl observerades hos en tredjedel av patienterna. Ytterligare en tredjedel hade en reserv för säkerhetsflöde > 1. När grupp S jämförs med kvantitativa PET-studier ligger värdena för säkerheter flödesreserv (0,65 0,17 0,17) i ett liknande intervall.5,13 hos patienter utan stjäl ökade flödet >4 gånger hos utvalda patienter utan hjärtinfarkt och regional dysfunktion,1,2 men hos patienter med regional dysfunktion2 och multivessel sjukdom,4,5,13 flödesreserven liknade vår studie (1,40 0,16 xnumx). Även om vi mätte säkerhetsberoende flödeshastighet i en epikardiell artär och scintigrafi bedömer myokardiell perfusion, stöder detta kvantitativa avtal giltigheten av det invasiva tillvägagångssättet.

direkt bekräftelse av Säkerhetsnätverksmodellen hos Man

Gould och kollegor9,25 specificerade följande 3 antaganden som krävs för förekomst av stjäl: (1) säkerhetsresistensen är inte försumbar; (2) mikrovaskulaturen distal mot ocklusionen, som redan är maximalt utvidgad, saknar en vasodilatationsreserv och (3) den epikardiella resistansen hos försörjningsartären orsakar ett tryckfall proximalt mot säkerhetsursprunget under adenosininducerat hyperemiskt flöde. Alla 3 antaganden stöds av våra data. Först krävde koronar stjäla välutvecklade säkerheter, 14, 16, 24 medan säkerheter i Grupp N hade en lägre CFI, högre RCP och övervägande ett systoliskt säkerhetsflödesmönster, som bevis på minskad säkerhetsfunktion.18,26

som visat tidigare är säkerhetsmotståndet inte försumbart.14,16,18 antagandet att stora säkerheter, på grund av ett lågt motstånd, inte skulle visa steal25 bekräftades av vår studie, eftersom stora säkerheter endast observerades i Grupp R men inte i grupp S. Bristen på en vasodilatorisk reserv demonstreras av oförändrad RP i grupp S, medan den minskade signifikant i grupp R. å andra sidan kan den högre RP i Grupp N och dess brist på svar på adenosin relateras till den högre andelen diabetiker med en känd förekomst av mikrovaskulär dysfunktion.27

vi registrerade inte direkt koronartrycket i donatorartären vid säkerhetsursprunget. De flera samexisterande säkerhetsvägarna gör ett sådant tillvägagångssätt svårt och opålitligt; i endast 2 av 13 patienter med steal vi observerade en enda säkerhet start. Ökningen av RCP hos patienter med steal under adenosininfusion representerade ett ökat motstånd av den fullständiga säkerhetsförsörjningsvägen, som inkluderar givarartärsegmentet proximalt till säkerhetsstart (Figur 1). Om man antar ett konstant säkerhetsmotstånd indikerade ökningen av RCP en ökning av givarsegmentmotståndet eller, på annat sätt, minskning av distal koronar donatortryck. Detta kräver inte en omskriven epikardiell stenos, vilket nyligen visats av ett tryckfall under hyperemi i angiografiskt normala segment av patienter med kranskärlssjukdom som kan hänföras till diffus ateroskleros.28,29

Säkerhetsväg och koronar stjäl

angiografi är av begränsat värde för att bedöma funktionen av säkerheter,23,30 men det illustrerar deras anatomi.31 angiografisk bedömning av säkerheter är mestadels semikvantitativ.32 ett förfinat kvantitativt tillvägagångssätt föreslogs nyligen men kräver högkvalitativa filmfilmer.20 med begränsningen av en lägre rumslig upplösning av digitala medier analyserade vi säkerhetsanatomin och storleken i förhållande till kapillärbädden för att testa en förlängning av nätverksmodellen för koronar stjäl. Det föreslogs att prearteriolära säkerheter skulle krävas för koronar stjäla.25 Detta bekräftades i grupp S, där alla säkerheter visade kontinuerliga kopplingar mellan givar-och mottagarsegment. Ett annat antagande var att en ökning av flödet skulle inträffa i knappt synliga postarteriolära säkerheter som passerar genom givarartärens mikrovaskulära bädd. Deras flödeskapacitet bör öka med perifer vasodilation av givarmikrocirkulationen. Detta kunde inte bekräftas i vår studie, eftersom dessa postarteriolära säkerheter huvudsakligen observerades i Grupp N och indikerade en låg säkerhetsfunktion. Synliga anslutningar var den huvudsakliga nödvändigheten för förekomsten av koronar stjäl men också för en positiv säkerhetsflödesreserv. Det fanns emellertid ingen anatomisk väg som förutspådde svaret på adenosin.

studiebegränsningar

flöde och tryck registrerat distalt till en ocklusion är approximationer av säkerhetsfunktion, eftersom de endast bedömer den del av säkerhetsperfusion som når den ockluderade epikardiella artären. Säkerheter perfusion genom intramyokardiella vägar kan underskattas. En ökning av säkerhetsflödeshastigheten under adenosin kan leda till en skjuvspänningsrelaterad vasodilatation och följaktligen en underskattning av Sant volymflöde. Emellertid var de involverade flödeshastigheterna långt under de som framkallades under observationen av flödesmedierad epikardiell vasodilation.33 Nitroglycerinapplikation skulle ha undvikit påverkan av mindre diameterförändringar, men eftersom nitroglycerin i sig påverkar säkerhetshemodynamik,14 tillämpade vi det inte under säkerhetsflödesmätningar. Höger förmakstryck (PRA) mättes inte direkt. Detta påverkar beräkningen av absoluta värden för tryckindex, men eftersom PRA inte förändras avsevärt under adenosininfusion,22,34 skulle det inte avgörande påverka bedömningen av det intraindividuella svaret på adenosin.

kliniska konsekvenser

hos patienter med kranskärlssjukdom kan koronar stjäl förekomma utan en omskriven donatorartärskada men kräver närvaro av diffus ateroskleros som orsakar en tryckgradient i donatorartären under hyperemi. Vi kunde inte upptäcka kliniska diskriminatorer av koronar stjäla i TCOs. Stjäla men också en säkerhetsflödesreserv >1 inträffade oberoende av regional myokardfunktion. Vissa angiografiska egenskaper hos säkerheter, såsom synliga men inte särskilt stora säkerhetsanslutningar (0,1 till 0,5 mm), är obligatoriska för koronarstjälfenomenet, men det kan inte förutsägas om stjäla eller en positiv säkerhetsflödesreserv skulle inträffa.

fotnoter