Intracoronaire Acetylcholine Provocatie Testen voor de Beoordeling van coronaire vasomotorische Disorders
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 is het kenmerk van coronaire hartziekte en het concept van een epicardiale stenose veroorzaakt myocardiale ischemie en door inspanning geïnduceerde angina is vastgesteld voor vele jaren. Echter, veel patiënten met angina pectoris niet de typische triade van retrosternale pijn, ontstaan tijdens de oefening en verlichting door nitroglycerine of rust. Veel patiënten melden angina pectoris in rust of een combinatie van exertional en rusten angina en kortademigheid bij inspanning als mogelijke angina equivalent. In 1959 was Prinzmetal de eerste om het concept van voorbijgaande spasme van de kransslagaders waardoor angina in rust in verband met ST-segment elevatie op het elektrocardiogram (ECG) te voeren, maar met gekonfijte inspanningscapaciteit 1. Deze hypothese werd later bevestigd via coronaire angiografie en het bleek dat coronaire spasmen aanwezig bij patiënten met epicardiale stenosen of normale kransslagaders 2 kan zijn. In de 1980ies intracoronaire acetylcholine provocatie testen (ACH-test) voor het opsporen van coronaire spasmen werd opgericht in Japan en vervolgens de interesse in klinisch onderzoek voor coronaire spasme steeg 3.
Echter, na invoering van percutane coronaire interventie in 1977 en de eerste stent implantatie in 1986 de belangstelling coronaire vasomotore aandoeningen aanzienlijk afgenomen althans in Europa en de Verenigde Staten. Dit kan ook het gevolg zijn van de invasieve karakter van de ACH-proef (vanwege de korte halfwaardetijd van ACH kan uitsluitend in de kransslagaders voor de beoordeling van coronaire spasmen worden toegediend). Toch hebben veel patiënten met tekenen en symptomen van myocardischemie niet over alle relevante epicardiale stenose op coronaire angiografie 4,5,6. Bij deze patiënten intracoronaire acetylcholine provocatie testen is het handig om een klinisch relevante coronaire vasomotorische stoornis op te sporen en in te stellen aangepaste medische behandeling <sup> 7.
Acetylcholine is een neurotransmitter in het parasympathische zenuwstelsel. Het werkt via nicotinerge evenals muscarinerge (mAChR) receptoren. De laatste zijn belangrijk voor vasculaire homeostase en acetylcholine bindt op mAChR als niet-selectieve agonist. Activatie van deze receptoren op endotheliale niveau leidt tot stikstofoxide gemedieerde vasodilatatie dat activatie van mAChR op de vasculaire gladde spiercellen leidt tot vasoconstrictie 8. Afhankelijk van de integriteit van het endotheel en de reactiviteit van de gladde spiercellen het netto effect van acetylcholine intracoronaire toediening vasodilatatie of vasoconstrictie. De fysiologische respons van coronaire slagaders in reactie op acetylcholine bij de mens is niet volledig opgehelderd, maar het is gemeld dat vasodilatatie en vasoconstrictie tot 25% van de vatdiameter fysiologische kunnen zijn zoals getoond bij patiënten met normale kransslagaders en geen angina pecToris 9.
Intracoronaire acetylcholine provocatie testen wordt aanbevolen door de European Society of Cardiology richtlijnen 10 en de Japanse Society richtlijnen Circulation 11 voor de beoordeling van epicardiale en / of microvasculaire spasme bij patiënten met angina pectoris en vrij kransslagaders. Intracoronaire acetylcholine provocatie testen is opgericht in de dagelijkse klinische routine in het catheterisatie laboratorium van onze instelling in 2003. Sinds 2006 is een gestandaardiseerd protocol is gevolgd 12. ACH-testen wordt doorgaans bij alle patiënten met tekenen en symptomen van myocardiale ischemie nog geen relevante epicardiale stenose (<50%) op coronaire angiografie. ACH-testen onmiddellijk na diagnostische coronaire angiografie volgens de hieronder beschreven protocol. Ergonovine is een ander middel dat wordt gebruikt om spasmen provocatietests met een ander werkingsmechanisme. Gedetailleerdinformatie over ergonovine testen kan elders 12 worden gevonden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Het is mogelijk om de acetylcholine test dagelijkse klinische routine uitvoeren in katheterisatie laboratorium. Afgezien van de voorbereiding van de ACH oplossingen zijn er verschillende technische problemen die moeten worden opgelost voordat de test begint met inbegrip van radiolucente ECG leidt voor continue 12-lead ECG registratie. Dit is noodzakelijk om te kunnen voorbijgaande ischemische ECG-veranderingen tijdens de test te detecteren. Bovendien is het belangrijk te weten dat de ACH oplossingen alleen worden gebrui…
Declarações
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 |
Referências
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Patel, M. R., et al. Low diagnostic yield of elective coronary angiography. N Engl J Med. 362 (10), 885-895 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Ong, P., Athanasiadis, A., Sechtem, U. Patterns of coronary vasomotor responses to intracoronary acetylcholine provocation. Heart. 99 (17), 1288-1295 (2013).
- Seldinger, S. I. Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography; a new technique. Acta radiol. 39 (5), 368-376 (1953).
- Judkins, M. P. Selective coronary arteriography. I. A percutaneous transfemoral technic. Radiology. 89 (5), 815-824 (1967).
- Mohri, M., et al. Angina pectoris caused by coronary microvascular spasm. Lancet. 351 (9110), 1165-1169 (1998).
- Chandrasekar, B., et al. Complications of cardiac catheterization in the current era: a single-center experience. Catheter Cardiovasc Interv. 52, 289-295 (2001).
- Nakao, K., et al. Hyperventilation as a specific test for diagnosis of coronary artery spasm. Am J Cardiol. 80 (5), 545-549 (1997).
