Summary

Mätning av myokardlaktatproduktion för diagnos av koronar mikrovaskulär spasm

Published: September 17, 2021
doi:

Summary

Myokardlaktatproduktion (koronar arteriell-venös skillnad i serumlaktatnivå) under koronar spasm provokationstestning anses vara en mycket känslig markör som återspeglar acetylkolininducerad myokardischemi på grund av mikrovaskulär spasm. I den här artikeln presenteras procedurerna för att bedöma myokardlaktatproduktion för diagnos av koronar mikrovaskulär spasm.

Abstract

Hos ungefär en fjärdedel av patienterna med kärlkramp och icke-obstruktiva kranskärl noteras ingen epikardiell spasm vid kranskärlsröntgen under en kärlkrampsattack. Eftersom tryckhastighetsprodukten är nästan identisk i vila och vid angrepp hos dessa patienter, är det sannolikt att minskningen av kranskärlsblodflödet snarare än den ökade myokardiella syreförbrukningen förklarar myokardischemi, vilket tyder på en betydande inblandning av koronar mikrovaskulär spasm (MVS). Myokardlaktatproduktion, som kan definieras som en negativ myokardlaktatextraktionskvot (förhållandet mellan den koronarartär-venösa skillnaden i laktatkoncentration och arteriell koncentration), anses indikera objektiva bevis för att stödja den framväxande myokardischemi. Således är övervakning av myokardlaktatproduktionen och uppkomsten av bröstsmärta och ischemiska elektrokardiografiska förändringar under acetylkolin (ACh) provokationstestning av betydande värde för att detektera enheten MVS. Praktiskt, 1 minut efter att inkrementella doser av ACh (20, 50 och 100 μg) administrerats i vänster kranskärl (LCA), samlas parade prover på 1 ml blod från LCA-ostium och koronar sinus för mätning av laktatkoncentrationen med en kalibrerad automatisk laktatanalysator. Därefter kunde utvecklingen av MVS bekräftas genom negativ myokardiell laktatextraktionskvot trots frånvaron av angiografiskt påvisbar epikardiell koronarspasm eller innan den inträffade under ACh-provokationstestning. Sammanfattningsvis är bedömning av myokardlaktatproduktion väsentlig och värdefull för diagnos av MVS.

Introduction

Nyligen genomförda studier har visat att ischemi med icke-obstruktiva kranskärl (INOCA) huvudsakligen orsakas av funktionella kranskärlssjukdomar, inklusive epikardiella och mikrovaskulära spasmer1. Diagnosen koronar vasokonstriktor dysfunktion på epikardiell och/eller mikrovaskulär nivå kräver ofta intrakoronar provokationstestning med ett farmakologiskt vasoaktivt medel såsom acetylkolin (ACh) under koronarangiografi2. Många patienter med INOCA har ingen epikardiell spasm vid kranskärlsröntgen trots utveckling av anginaattack och ischemiska elektrokardiografiska (EKG) förändringar som svar på intrakoronarACh 3. Eftersom tryckhastighetsprodukten är nästan identisk i vila och vid angrepp hos dessa patienter, är det sannolikt att minskningen av kranskärlsblodflödet snarare än den ökade myokardiella syreförbrukningen förklarar myokardischemi, vilket tyder på en betydande inblandning av koronar mikrovaskulär spasm (MVS). Dessutom verkar MVS också vara involverad i kärlkramp hos en fjärdedel av patienterna med vasospastisk angina (VSA) på grund av epikardiell kranskärlsspasm4.

Eftersom det inte finns någon teknik tillgänglig för att visualisera koronarmikrokärl hos människor in vivo, definieras MVS som ischemiska EKG-förändringar associerade med reproduktion av vanlig bröstsmärta i frånvaro av epikardiell spasm (90 %) intrakoronar provokationstestning5. Vanligtvis, vid utveckling av ischemi, minskar myokardiell laktatförbrukning, och en övergång till laktatproduktion sker när myokardiell ischemi ökar i svårighetsgrad 6,7. Således anses ytterligare en mätning av myokardlaktatproduktionen vara användbar för att bekräfta ACh-inducerad mikrovaskulär myokardischemi under provokationstestning 3,4,8. Här presenterar det nuvarande protokollet koronar sinus (CS) laktatmätningar för diagnos av MVS.

Protocol

Mätningen av myokardlaktatproduktionen under ACh-provokationstestning för att utvärdera kranskärlsaktivitet utfördes i enlighet med de etiska principerna i Helsingforsdeklarationen, och protokollet godkändes av de etiska kommittéerna vid Tohoku University (No.2016-1-643). Alla patienter gav skriftligt informerat samtycke före ingreppet. I den här artikeln utfördes ACh-provokationstester enligt riktlinjerna från Japanese Circulation Society9. 1. Förberedelser i…

Representative Results

En 56-årig kvinna utan riskfaktorer för kranskärlssjukdom led av övergående obehag i bröstet i vila. Hon genomgick ACh-provokationstest och mätning av myokardlaktatproduktion för diagnos av MVS. Som visas i figur 2 noterades bröstsmärta, ischemiska EKG-förändringar och negativ LER omedelbart efter 100 μg ACh-administrering i LCA. Ändå observerades ingen relevant epikardiell kranskärlsspasm vid angiografi. Därmed fick hon diagnosen MVS. Intressant nog hade hon ihållande nega…

Discussion

Detektion av förstärkt koronar vasokonstriktion är möjlig genom ytterligare farmakologisk provokationstestning med ACh eller ergometrin under koronarangiografi. Inte ens nu finns det någon teknik för att direkt visualisera den koronara mikrovaskulaturen för utvärdering av dess funktion in vivo, förekomsten av kranskärlsspasm på mikrovaskulär nivå kunde enbart härledas genom reproduktion av vanliga symtom tillsammans med ischemiska EKG-förändringar trots frånvaron av epikardiell kranskärlsspasm …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi tackar all personal vid kateteriseringslaboratoriet på Tohoku universitetssjukhus.

Materials

ABL8000 FLEX blood gas analyzer RADIOMETER, Copenhagen, Denmark k041874 The automatic lactate analyzer
OUTLOOK Terumo Corp, Tokyo, Japan RQ-5JL4000 The Judkins-left catheter for coronary angiography
Ovisot for injection Daiichi sankyo company, limited, Tokyo, Japan 871232 Injectable product of acetylcholine chloride for acetylcholine provocation testing
Supersheath MEDIKIT CO., LTD., Tokyou, Japan CS50P11TSM The sheath for insertion of a catheter
Technowood SoftNAV Catheter Technowood Corp, Tokyo, Japan H710-FL445SH The Amplatz-left catheter for blood sampling from coronary sinus

References

  1. Kunadian, V., et al. An EAPCI expert consensus document on ischaemia with non-obstructive coronary arteries in collaboration with European Society of Cardiology Working Group on Coronary Pathophysiology & Microcirculation endorsed by Coronary Vasomotor Disorders International Study Group. European Heart Journal. 41 (37), 3504-3520 (2020).
  2. Ong, P., et al. Diagnosis of coronary microvascular dysfunction in the clinic. Cardiovascular Research. 116 (4), 841-855 (2020).
  3. Mohri, M., et al. Angina pectoris caused by coronary microvascular spasm. Lancet. 351 (9110), 1165-1169 (1998).
  4. Sun, H., et al. Coronary microvascular spasm causes myocardial ischemia in patients with vasospastic angina. Journal of the American College of Cardiology. 39 (5), 847-851 (2002).
  5. Ong, P., et al. International standardization of diagnostic criteria for microvascular angina. International Journal of Cardiology. 250, 16-20 (2018).
  6. Matsuyama, K., et al. Increased plasma level of endothelin-1-like immunoreactivity during coronary spasm in patients with coronary spastic angina. American Journal of Cardiology. 68 (10), 991-995 (1991).
  7. Goldberg, S., et al. Coronary hemodynamic and myocardial metabolic alterations accompanying coronary spasm. American Journal of Cardiology. 43 (3), 481-487 (1979).
  8. Odaka, Y., et al. Plasma concentration of serotonin is a novel biomarker for coronary microvascular dysfunction in patients with suspected angina and unobstructive coronary arteries. European Heart Journal. 38 (7), 489-496 (2017).
  9. J. C. S. Joint Working Group. Guidelines for diagnosis and treatment of patients with vasospastic angina (Coronary Spastic Angina) (JCS 2013). Circulation Journal. 78 (11), 2779-2801 (2014).
  10. Kaikita, K., et al. Determinants of myocardial lactate production during acetylcholine provocation test in patients with coronary spasm. Journal of American Heart Association. 4 (12), (2015).
  11. Sueda, S., Kohno, H., Ochi, T., Uraoka, T. Overview of the acetylcholine spasm provocation test. Clinical Cardiology. 38 (7), 430-438 (2015).

Play Video

Cite This Article
Takahashi, J., Suda, A., Yasuda, S., Shimokawa, H. Measurement of Myocardial Lactate Production for Diagnosis of Coronary Microvascular Spasm. J. Vis. Exp. (175), e62558, doi:10.3791/62558 (2021).

View Video