Summary

Intrakoronar acetylkolin provokation för bedömning av Coronary Vasomotoriska Disorders

Published: August 18, 2016
doi:

Summary

Intracoronary acetylcholine testing has been established for the assessment of epicardial coronary spasm more than 30 years ago. Recently, the focus has shifted towards the microcirculation and it has been shown that microvascular spasm can be detected using ACH-testing. This article describes the ACH-test and its implementation in daily routine.

Abstract

Intracoronary acetylcholine provocation testing (ACH-test) is an established method for assessment of epicardial coronary artery spasm in the catheterization laboratory which was introduced more than 30 years ago. Due to the short half-life of acetylcholine it can only be applied directly into the coronary arteries. Several studies have demonstrated the safety and clinical usefulness of this test. However, acetylcholine testing is only rarely applied in the U.S. or Europe. Nevertheless, it has been shown that 62% of Caucasian patients with stable angina and unobstructed coronary arteries on coronary angiography suffer from coronary vasomotor disorders that can be diagnosed with acetylcholine testing. In recent years it has been appreciated that the ACH-test not only assesses the presence of epicardial spasm but that it can also be useful for the detection of coronary microvascular spam. In such cases no epicardial spasm is seen after injection of acetylcholine but ischemic ECG shifts are present together with a reproduction of the patient’s symptoms during the test. This article describes the experience with the ACH-test and its implementation in daily clinical routine.

Introduction

Angina pectoris är kännetecknande för kranskärlssjukdom och begreppet epikardiell stenos orsakar myokardischemi och ansträngningsutlöst angina har varit etablerad i många år. Men många patienter med angina pectoris inte har den typiska triad av retrosternal smärta, debut under träning och lindring av nitroglycerin eller vila. Ofta patienter rapporterar angina pectoris i vila eller en kombination av ansträngnings och vila angina samt andnöd vid ansträngning som en möjlig angina motsvarande. År 1959 var Prinzmetals först med att införa begreppet gående kramp i kranskärlen som orsakar angina i vila i samband med ST-höjning på elektrokardiogram (EKG), men med bibehållen fysisk kapacitet 1. Denna hypotes bekräftades senare med koronarangiografi och det visade sig att koronar spasm kan förekomma hos patienter med epikardiella stenoser eller normala kranskärl 2. I 1980ies intrakoronar acetylkolin provokation (ACH-test) för detektion av kranskärlsspasmer ades i Japan och därefter intresserade av klinisk forskning för coronary spasm ökade 3.

Men efter införandet av perkutan koronarintervention 1977 och första stentimplantation 1986 intresset för krans vasomotoriska störningar minskade kraftigt åtminstone i Europa och USA. Detta kan vara även på grund av den invasiva naturen av ACH-testet (på grund av den korta halveringstiden av ACH den kan endast administreras i kransartärerna för bedömning av koronar spasm). Ändå är det många patienter med tecken och symtom på myokardischemi inte har någon relevant epikardiella stenos på koronarangiografi 4,5,6. Hos dessa patienter intrakoronar acetylkolin provokation är användbar för att detektera en kliniskt relevant koronar vasomotoriska sjukdom och lämplig medicinsk behandling <sup> 7.

Acetylkolin är en signalsubstans i det parasympatiska nervsystemet. Den agerar via nikotinerga samt muskarina (mAChR) -receptorer. De senare är viktigt för vaskulär homeostas och acetylkolin binder på mAChR som en icke-selektiv agonist. Aktivering av dessa receptorer på den endoteliala nivå leder till kväveoxid medierad vasodilatation medan aktivering av mAChR på de vaskulära glatta muskelcellerna leder till vasokonstriktion 8. Beroende på integriteten hos endotelet och reaktiviteten hos de glatta muskelcellerna nettoeffekten av intrakoronar acetylkolin administrering är vasodilatation eller vasokonstriktion. Den fysiologiska svar av hjärtats kranskärl som svar på acetylkolin i människan är inte helt klarlagd men det har rapporterats att vasodilatation samt kärlsammandragning av upp till 25% av diametern kärlet kan vara fysiologisk som visas i patienter med normala kransartärer och ingen angina pectoris 9.

Intrakoronar acetylkolin provokation har rekommenderats av European Society of Cardiology riktlinjer 10 liksom de japanska riktlinjerna Cirkulations Society 11 för bedömning av epikardiell och / eller mikrovaskulär kramp hos patienter med angina pectoris och fri kranskärl. Intrakoronar acetylkolin provokation har etablerats i daglig klinisk rutin i hjärtkateteriseringslaboratoriet av vår institution 2003. Sedan 2006 ett standardiserat protokoll har följts 12. ACH-testning utföres i allmänhet i alla patienter med tecken och symtom på myokardischemi ännu ingen relevant epikardiella stenos (<50%) på koronarangiografi. ACH-testning sker omedelbart efter diagnostisk kranskärlsröntgen enligt protokollet som beskrivs nedan. Ergonovin är ett annat medel som används för spasm provokation med en annan verkningsmekanism. Detaljeradkan hittas information om ergonovin testa någon annanstans 12.

Protocol

OBS: intrakoronar acetylkolin testning har godkänts av den lokala etiska kommittén och protokollet följer riktlinjerna för vår institution för mänskliga forskning. 1. Framställning av acetylkolin Solutions (se Material tabell) Blanda 20 mg acetylkolin med 2 ml lösningsmedel som medföljer paketet. Tillsätt 2 ml ACH lösning till 98 ml NaCl 0,9%. Detta motsvarar en dos av 0,2 mg / ml och kallas stamlösning 1. Tillsätt 9 ml av stamlösning 1 till 91 ml NaCl 0,9…

Representative Results

Tolkning av acetylkolin Testet är baserat på tre kriterier. Först patienten frågade hela testet huruvida symptom uppträder. Ofta patienter rapporterar en reproduktion av sina vanliga symtom som bröstsmärtor, andnöd eller andra symptom. Detta representerar en viktig punkt för den övergripande tolkning av testet. För det andra, är en 12-bly-EKG registrering kontinuerligt utförs under testet med en särskild tonvikt på ischemiska EKG förändringar såsom ST-sänkning, ST-höj…

Discussion

Det är möjligt att genomföra den acetylkolin testet i dagliga kliniska rutinen i kateteriseringen laboratoriet. Bortsett från framställningen av ACH lösningar finns flera tekniska frågor som måste lösas innan test, inklusive radiolucent EKG leder för kontinuerlig 12-avlednings-EKG registrering. Detta är nödvändigt för att kunna detektera övergående ischemiska EKG-förändringar under testet. Dessutom är det viktigt att veta att de ACH lösningar endast kan användas under 2 h. Efter att de bör vara nyl…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This project is supported in part by grant KKF-15-1.

Materials

Vial of 20 mg acetylcholine chloride powder and 1 Ampoule of 2 mL diluent Bausch & Lomb  NDC 24 208-539-20
3 x 100 ml NaCl 0.9 % BBraun 3200950
3 x syringe 50 ml each BBraun 4187903
 1 x 2 ml syringe BBraun 4606027V
 1 x 10 ml syringe BBraun 4606108V
2 x cannula 20 G 70mm BBraun 4665791
 5 x 5 ml syringe BBraun 4606051V
Contrast agent Imeron 350 with a 10ml syringe for contrast injection Bracco Imaging 30699.03.00
Coronary angiography suite (AXIOM Artis MP eco ) Siemens n/a

References

  1. Prinzmetal, M., Kennamer, R., Merliss, R., Wada, T., Bor, N. Angina pectoris. I. A variant form of angina pectoris; preliminary report. Am J Med. 27, 375-388 (1959).
  2. Cheng, T. O., Bashour, T., Kelser, G. A., Weiss, L., Bacos, J. Variant angina of Prinzmetal with normal coronary arteriograms. A variant of the variant. Circulation. 47 (3), 476-485 (1973).
  3. Yasue, H., et al. Induction of coronary artery spasm by acetylcholine in patients with variant angina: possible role of the parasympathetic nervous system in the pathogenesis of coronary artery spasm. Circulation. 74 (5), 955-963 (1986).
  4. Bell, M. R., Berger, P. B., Holmes, D. R., Mullany, C. J., Bailey, K. R., Gersh, B. J. Referral for coronary artery revascularization procedures after diagnostic coronary angiography: evidence for gender bias?. J Am Coll Cardiol. 25 (7), 1650-1655 (1995).
  5. Patel, M. R., et al. Low diagnostic yield of elective coronary angiography. N Engl J Med. 362 (10), 885-895 (2010).
  6. Pocock, S. J., Henderson, R. A., Seed, P., Treasure, T., Hampton, J. R. Quality of life, employment status, and anginal symptoms after coronary angioplasty or bypass surgery. 3-year follow-up in the Randomized Intervention Treatment of Angina. Circulation. 94 (2), 135-142 (1996).
  7. Ong, P., Athanasiadis, A., Borgulya, G., Mahrholdt, H., Kaski, J. C., Sechtem, U. High prevalence of a pathological response to acetylcholine testing in patients with stable angina pectoris and unobstructed coronary arteries. The ACOVA Study (Abnormal COronary VAsomotion in patients with stable angina and unobstructed coronary arteries). J Am Coll Cardiol. 59 (7), 655-662 (2012).
  8. Furchgott, R. F., Zawadzki, J. V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature. 288 (5789), 373-376 (1980).
  9. Shimizu, H., Lee, J. D., Ogawa, K., Hara, A., Nakamura, T. Coronary artery vasoreactivity to intracoronary acetylcholine infusion test in patients with chest pain syndrome. Intern Med. 31 (1), 22-27 (1992).
  10. Montalescot, G., et al. 2013 ESC guidelines on the management of stable coronary artery disease: the Task Force on the management of stable coronary artery disease of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 34 (38), 2949-3003 (2013).
  11. JCS Joint Working Group. Guidelines for diagnosis and treatment of patients with vasospastic angina (Coronary Spastic Angina) (JCS 2013). Circ J. 78 (11), 2779-2801 (2014).
  12. Ong, P., Athanasiadis, A., Sechtem, U. Patterns of coronary vasomotor responses to intracoronary acetylcholine provocation. Heart. 99 (17), 1288-1295 (2013).
  13. Seldinger, S. I. Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography; a new technique. Acta radiol. 39 (5), 368-376 (1953).
  14. Judkins, M. P. Selective coronary arteriography. I. A percutaneous transfemoral technic. Radiology. 89 (5), 815-824 (1967).
  15. Mohri, M., et al. Angina pectoris caused by coronary microvascular spasm. Lancet. 351 (9110), 1165-1169 (1998).
  16. Chandrasekar, B., et al. Complications of cardiac catheterization in the current era: a single-center experience. Catheter Cardiovasc Interv. 52, 289-295 (2001).
  17. Nakao, K., et al. Hyperventilation as a specific test for diagnosis of coronary artery spasm. Am J Cardiol. 80 (5), 545-549 (1997).
check_url/fr/54295?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Ong, P., Athanasiadis, A., Sechtem, U. Intracoronary Acetylcholine Provocation Testing for Assessment of Coronary Vasomotor Disorders. J. Vis. Exp. (114), e54295, doi:10.3791/54295 (2016).

View Video