Die intrakoronare Acetylcholin Provokationstestung für die Bewertung der koronaren 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 ist das Markenzeichen der koronaren Herzkrankheit und das Konzept eines epikardialen Stenose verursacht myokardiale Ischämie und belastungsinduzierter Angina ist seit vielen Jahren etabliert. viele Patienten mit Angina pectoris haben nicht die typische Trias von retrosternale Schmerzen, Beginn während des Trainings und Linderung von Nitroglyzerin oder Rest jedoch. Häufig berichten Patienten in Ruhe Angina pectoris oder einer Kombination aus körperlicher Anstrengung und Ruhe Angina sowie Atemnot bei Anstrengung als mögliche Angina-Äquivalent. Im Jahr 1959 war Prinzmetal- das erste , das Konzept der vorübergehenden Krampf der Koronararterien verursacht Angina in Ruhe mit ST-Strecken – Hebung auf dem Elektrokardiogramm (EKG) , aber mit erhaltenen Belastungsfähigkeit 1 assoziiert einzuführen. Diese Hypothese wurde später mit der Koronarangiographie bestätigt und es schien , dass Koronarspasmus 2 bei Patienten mit epikardialen Stenosen oder normalen Koronararterien vorliegen können. Im 1980ies intrakoronare Acetylcholin Provokationstestung (ACH-Test) für den Nachweis von Koronararterienspasmus wurde in Japan gegründet und anschließend das Interesse an der klinischen Forschung für Koronarspasmus 3 erhöht.
Doch nach Einführung der perkutanen koronaren Intervention im Jahr 1977 und der ersten Stent-Implantation im Jahr 1986 das Interesse an der koronaren vasomotorischen Störungen deutlich zurückgegangen zumindest in Europa und den Vereinigten Staaten. Dies kann auch für die invasive Natur des ACH-Test (aufgrund der kurzen Halbwertszeit von ACH es kann nur in die Koronararterien für die Beurteilung der Koronar-Spasmus verabreicht werden) zurückzuführen sein. Viele Patienten mit Anzeichen und Symptome einer myokardialen Ischämie nicht über alle relevanten epikardialen Stenose auf Koronarangiographie 4,5,6 Dennoch. Bei solchen Patienten intrakoronare Acetylcholin Provokationstestung ist nützlich, um eine klinisch relevante koronare vasomotorischen Störung und das Institut eine geeignete medizinische Behandlung zu erkennen <sup> 7.
Acetylcholin ist ein Neurotransmitter im Parasympathikus. Es wirkt über nikotinerg sowie muskarinergen (mAChR) -Rezeptoren. Letztere sind wichtig für die vaskuläre Homöostase und Acetylcholin bindet an mAChR als nicht-selektiver Agonist. Aktivierung dieser Rezeptoren an der endothelialen Ebene führt zu Stickoxid vermittelte Vasodilatation wohingegen die Aktivierung von mAChR auf den vaskulären glatten Muskelzellen führt zu Vasokonstriktion 8. In Abhängigkeit von der Integrität des Endothels und der Reaktivität der glatten Muskelzellen der Nettoeffekt der intrakoronaren Acetylcholin Verabreichung Vasodilatation oder Vasokonstriktion. Die physiologische Reaktion der Koronararterien in Reaktion auf Acetylcholin in Menschen ist nicht vollständig verstanden, aber es wurde berichtet, dass eine Vasodilatation sowie Vasokonstriktion von bis zu 25% des Gefäßdurchmessers physiologischen sein kann als bei Patienten mit normalen Koronararterien gezeigt und keine Angina pec9 toris.
Die intrakoronare Acetylcholin Provokationstestung wurde von der European Society of Cardiology Richtlinien 10 sowie die japanischen Circulation Society Richtlinien 11 für die Beurteilung der epikardialen und / oder mikrovaskulären Krampf bei Patienten mit Angina pectoris und ungehinderten Koronararterien empfohlen. Die intrakoronare Acetylcholin Provokation Tests haben in der täglichen klinischen Routine im Katheterlabor unserer Institution im Jahr 2003. Seit 2006 ist ein standardisiertes Protokoll wurde 12 gefolgt etabliert. ACH-Tests bei allen Patienten mit Anzeichen und Symptome einer myokardialen Ischämie noch keine relevanten epikardialen Stenose (<50%) auf die koronare Angiographie durchgeführt. ACH-Test wird durchgeführt, unmittelbar nach der diagnostischen Koronarangiographie nach dem Protokoll nachfolgend beschrieben. Ergometrin ist ein weiteres Mittel, das für Spasmus Provokationstests mit einem anderen Wirkmechanismus verwendet wird. ausführlichInformationen über ergonovine Tests können an anderer Stelle 12.
Protocol
Representative Results
Discussion
Es ist möglich, die Acetylcholin-Test in der täglichen klinischen Routine im Katheterlabor zu implementieren. Neben der Herstellung der ACH-Lösungen gibt es einige technische Probleme, die gelöst werden müssen, bevor der Test einschließlich strahlendurchlässige EKG-Start führt zur kontinuierlichen 12-Kanal-EKG-Registrierung. Dies ist wesentlich, um transiente ischämische EKG-Veränderungen während des Tests zu ermitteln. Darüber hinaus ist es wichtig zu wissen, daß die ACH-Lösungen können nur für 2 Stunde…
Disclosures
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
- 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).
