Name: measurement of myocardial lactate production for diagnosis of coronary microvascular spasm
Uploaded: 2021-09-17T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Myocardial Lactate Production for Diagnosis of Coronary Microvascular Spasm at JoVE.com

We danken al het personeel van het katheterisatielaboratorium van het Tohoku University Hospital.

De meting van de lactaatproductie van myocard tijdens ACh-provocatietests om coronaire vasoreactiviteit te evalueren, werd uitgevoerd volgens de ethische principes in de Verklaring van Helsinki, en het protocol werd goedgekeurd door de ethische commissies van de Tohoku University (nr. 2016-1-643). Alle patiënten gaven vóór de procedure schriftelijke geïnformeerde toestemming. In dit artikel werden ACh-provocatietests uitgevoerd volgens de richtlijnen van de Japanese Circulation Society9.
<...

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

Detectie van versterkte coronaire vasoconstrictie is mogelijk door een aanvullende farmacologische provocatietest met ACh of ergometrine tijdens coronaire angiografie. Zelfs nu is er geen techniek om de coronaire microvasculatuur direct te visualiseren voor evaluatie van zijn functie in vivo, het optreden van coronaire spasmen op microvasculair niveau kan alleen worden afgeleid door de reproductie van gebruikelijke symptomen samen met ischemische ECG-veranderingen, ondanks de afwezigheid van epicardiale coronair...

Recente studies hebben aangetoond dat ischemie met niet-obstructieve kransslagaders (INOCA) voornamelijk wordt veroorzaakt door functionele coronaire vasomotiestoornissen, waaronder epicardiale en microvasculaire spasmen. De diagnose van coronaire vasoconstrictieve disfunctie op epicardiaal en/of microvasculair niveau vereist vaak intracoronaire provocatietesten met een farmacologisch vasoactief middel zoals acetylcholine (ACh) tijdens coronaire angiografie2. Veel patiënten met INOCA hebben geen epicardiale spasmen op coronaire arteriografie, ondanks de ontwikkeling van angina pectoris aanval en ischemische elektrocardiografische (ECG) veranderingen als reactie op intracoronaireACh 3. Aangezien het druksnelheidsproduct bijna identiek is in rust en het begin van de aanval bij die patiënten, zal de afname van de coronaire bloedstroom in plaats van het verhoogde myocardiale zuurstofverbruik waarschijnlijk myocardischemie verklaren, wat wijst op een substantiële betrokkenheid bij coronaire microvasculaire spasmen (MVS). Bovendien lijkt MVS ook betrokken te zijn bij angina pectoris bij een kwart van de patiënten met vasospastische angina pectoris (VSA) als gevolg van epicardiale coronaire spasmen4.
Aangezien er geen techniek beschikbaar is om coronaire microvaten bij mensen in vivo te visualiseren, wordt MVS gedefinieerd als ischemische ECG-veranderingen die verband houden met de reproductie van gebruikelijke pijn op de borst bij afwezigheid van epicardiale spasmen (90%) intracoronaire provocatietesten5. Gewoonlijk neemt bij de ontwikkeling van ischemie de consumptie van myocardiale lactaat af en treedt een verschuiving naar lactaatproductie op naarmate de myocardischemie in ernst toeneemt 6,7. Een aanvullende meting van de lactaatproductie van myocard wordt dus nuttig geacht bij het bevestigen van ACh-geïnduceerde microvasculaire myocardischemie tijdens provocatietesten 3,4,8. Hier presenteert het huidige protocol lactaatmetingen van de coronaire sinus (CS) voor de diagnose van MVS.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ABL8000 FLEX blood gas analyzer</td>
			<td>RADIOMETER, Copenhagen, Denmark</td>
			<td>k041874</td>
			<td>The automatic lactate analyzer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OUTLOOK</td>
			<td>Terumo Corp, Tokyo, Japan</td>
			<td>RQ-5JL4000</td>
			<td>The Judkins-left catheter for coronary angiography</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ovisot for injection</td>
			<td>Daiichi sankyo company, limited, Tokyo, Japan</td>
			<td>871232</td>
			<td>Injectable product of acetylcholine chloride for acetylcholine provocation testing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Supersheath</td>
			<td>MEDIKIT CO., LTD., Tokyou, Japan</td>
			<td>CS50P11TSM</td>
			<td>The sheath for insertion of a catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Technowood SoftNAV Catheter</td>
			<td>Technowood Corp, Tokyo, Japan</td>
			<td>H710-FL445SH</td>
			<td>The Amplatz-left catheter for blood sampling from coronary sinus</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement of myocardial lactate production for diagnosis of coronary microvascular spasm

Bij ongeveer een kwart van de patiënten met angina pectoris en niet-obstructieve kransslagaders wordt geen epicardiale spasmen opgemerkt op coronaire arteriografie tijdens een angina pectorisaanval. Aangezien het druksnelheidsproduct bijna identiek is in rust en het begin van de aanval bij die patiënten, zal de afname van de coronaire bloedstroom in plaats van het verhoogde myocardiale zuurstofverbruik waarschijnlijk myocardischemie verklaren, wat wijst op een substantiële betrokkenheid bij coronaire microvasculaire spasmen (MVS). De productie van myocardiale lactaat, die kan worden gedefinieerd als een negatieve myocardiale lactaatextractieratio (verhouding tussen het coronaire arteriële-veneuze verschil in lactaatconcentratie en arteriële concentratie), wordt beschouwd als indicatief voor objectief bewijs ter ondersteuning van de opkomende myocardischemie. Het monitoren van de myocardiale lactaatproductie en het optreden van pijn op de borst en ischemische elektrocardiografische veranderingen tijdens acetylcholine (ACh) provocatietesten is dus van grote waarde voor het detecteren van de entiteit van MVS. In de praktijk worden 1 minuut nadat incrementele doses ACh (20, 50 en 100 μg) zijn toegediend in de linker kransslagader (LCA), gepaarde monsters van 1 ml bloed verzameld uit het LCA-ostium en de coronaire sinus voor meting van de lactaatconcentratie door een gekalibreerde automatische lactaatanalysator. Vervolgens zou de ontwikkeling van MVS kunnen worden bevestigd door een negatieve myocardiale lactaatextractieratio ondanks de afwezigheid van angiografisch aantoonbare epicardiale coronaire spasmen of vóór het optreden ervan tijdens ACh-provocatietests. Kortom, beoordeling van de lactaatproductie van myocard is essentieel en waardevol voor de diagnose van MVS.

Een 56-jarige vrouw zonder coronaire risicofactoren leed aan voorbijgaand ongemak op de borst in rust. Ze onderging ACh-provocatietesten en meting van de lactaatproductie van myocard voor de diagnose van MVS. Zoals te zien is in figuur 2, werden pijn op de borst, ischemische ECG-veranderingen en negatieve LER onmiddellijk na toediening van 100 μg ACh in de LCA opgemerkt. Toch werd er geen relevante epicardiale coronaire spasme waargenomen op angiografie. Zo werd bij haar de diagnose MVS ges...

Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Myocardial Lactate Production for Diagnosis of Coronary Microvascular Spasm at JoVE.com

Measurement of Myocardial Lactate Production for Diagnosis of Coronary Microvascular Spasm

Myocardiale lactaatproductie (coronair arteriëel-veneus verschil in serumlactaatspiegel) tijdens provocatietesten op coronaire spasmen wordt beschouwd als een zeer gevoelige marker die acetylcholine-geïnduceerde myocardischemie weerspiegelt als gevolg van microvasculaire spasmen. Dit artikel presenteert de procedures om de productie van myocardiale lactaat te beoordelen voor de diagnose van coronaire microvasculaire spasmen.

Meting van myocardiale lactaatproductie voor diagnose van coronaire microvasculaire spasmen

In about a quarter of patients with angina and non-obstructive coronary arteries, no epicardial spasm is noted on coronary arteriography during an angina ...

Beoordeling van de lactaatproductie van myocard tijdens Ach-provocatietesten is essentieel en haalbaar voor het diagnosticeren van coronaire microvasculaire spasmen. Deze procedure is over het algemeen veilig en eenvoudig voor het detecteren van het optreden van microvasculaire spasmen, die doorgaans niet zichtbaar zijn op een ander beeldvormingsapparaat Voordat u met de procedure begint, moet u ervoor zorgen dat de productie van myocardlactaat wordt gemeten bij patiënten die een acetylcholine-provocatietest ondergaan om vasospastische angina pectoris of microvasculaire angina pectoris als gevolg van vasospasme te diagnosticeren. Zorg er bovendien voor dat de patiënten ten minste 48 uur voor de katheterisatie zijn gestopt met alle vasoactieve middelen.Scheer vervolgens het haar van de patiënt op prikplaatsen, waaronder zowel liesstreken als polsen. Na verdoving plaatsen de prikplaatsen twee vijf Franse veneuze schedes door de rechter of linker dijbeenader met echografie. Plaats vervolgens een Franse arteriële schede van vijf of zes door de radiale of dijbeenslagader.Dien vervolgens intraveneuze heparine toe om therapeutische antistolling te bereiken vóór coronaire instrumentatie. Annuleer een vijf of zes Franse Judkins linker katheter in de linker kransslagader of LCA via de radiale of dijbeenslagader. Vervolgens wordt een coronaire sinus- of CS-katheter verplaatst van een veneuze schede die bij de rechter dijbeenader naar het rechter atrium wordt geplaatst.Bevestig vervolgens vooraf de configuratie van de CS en de locatie van de opening in het rechter atrium door het CS-beeld te detecteren in de veneuze fase van LCA-angiografie. Vervolgens kanunnik u een linkerkatheter van Amplatz in de CS door de katheter tegen de klok in te draaien bij het rechter atrium met het linker anterieure schuine zicht. Controleer vervolgens of de katheter in de CS is gecanuleerd en of de positie in de CS voldoende is door middel van contrastinjectie vanaf het uiteinde van de katheter.Neem vervolgens tegelijkertijd een paar bloedmonsters van de CS en het osteum van LCA om het myocardiale lactaatmetabolisme bij aanvang te onderzoeken. Meet ten slotte het lactaatgehalte in de monsters met behulp van bloedgasanalyse die is uitgerust met een automatische lactaatmeetfunctie. Voer de baseline linker coronaire angiografie uit in een geschikte projectie die de beste scheiding van de vertakkingen van elke kransslagader garandeert.Dien vervolgens acetylcholine toe in de kransslagader op een cumulatieve manier gedurende 20 seconden met zorgvuldige controle van de bloeddruk en 12-afleidingen ECG. Voer een coronaire angiografie uit wanneer pijn op de borst of een verandering van het ECGST-segment optreedt of routinematig na het voltooien van elke acetylcholine-injectie, verzamel gepaarde monsters van één milliliter bloed uit het LCA-osteum en de CS om lactaatconcentraties te meten één minuut nadat elke dosis acetylcholine aan de LCA is gegeven en bepaal lactaatconcentraties met een gekalibreerde automatische lactaatanalysator. Bereken de lactaatextractieratio of LER door het coronaire arterioveneuze verschil in de lactaatconcentratie te delen door de arteriële lactaatconcentratie.Als epicardiale coronaire spasmen worden geïnduceerd, dien dan vijf milligram isosorbidedinitraat toe aan de LCA en voer onmiddellijk coronaire angiografie uit terwijl de kransslagader maximaal verwijd is. Verzamel tegelijkertijd één milliliter bloed uit het LCA-osteum en de CS om lactaatconcentraties te meten na het verlichten van de door acetylcholine geïnduceerde spasmen. Hier worden de coronaire angiogrammen, ECG-veranderingen en lactaatspiegels getoond tijdens acetylcholine-provocatietests van een 56-jarige vrouwelijke patiënt die leed aan voorbijgaand ongemak op de borst in rust.Baseline coronair angiogram van LCA- en ECG-bevindingen leek normaal. Ischemische ECG-veranderingen op de borst en negatieve LER werden onmiddellijk na toediening van 100 microgram acetylcholine in de LCA opgemerkt. Nog steeds werd geen relevante epicardiale coronaire spasme waargenomen op angiografie.Zo werd ze gediagnosticeerd met een microvasculaire spasme. Interessant is dat aanhoudend negatief LER werd waargenomen, zelfs nadat isosorbidedinitraat in de LCA was toegediend, wat suggereert dat myocardischemie als gevolg van verminderde biologische beschikbaarheid van stikstofmonoxide in coronaire pre-arteriële middelen langer duurde. De locatie van de CS-opening moet vooraf worden bevestigd door het CS-beeld in het veneuze gezicht van LCA-angiografie te detecteren.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Research Method For Detecting Transient Myocardial Ischemia In Patients With Suspected Acute Coronary Syndrome Using Continuous ST-segment Analysis

Een onderzoeksmethode voor het opsporen van voorbijgaande ischemie van het myocard bij patiënten met verdenking acuut coronair syndroom Gebruiken van de doorlopende ST-segment analyse

Each year, an estimated 785,000 Americans will have a new coronary attack, or acute coronary syndrome (ACS). The pathophysiology of ACS involves rupture ...

Isolating and Using Sections of Bovine Mesenteric Artery and Vein as a Bioassay to Test for Vasoactivity in the Small Intestine

Isoleren en het gebruik van de afdelingen van Bovine mesenterica en Vein als Bioassay om te testen voor vasoactiviteit in de dunne darm

Mammalian gastrointestinal systems are constantly exposed to compounds (desirable and undesirable) that can have an effect on blood flow to and from that ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Permanente Ligatie van de linker anterior Aflopend Kransslagader in Muizen: Een model van Post-myocardinfarct Remodelling en hartfalen

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

Murine Left Anterior Descending LAD Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

Murine Left Anterior Descending (LAD) coronaire Ligatie: een verbeterde en vereenvoudigd model voor myocardinfarct

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Evaluatie van coronaire stroom reserve na myocardiale ischemie reperfusie bij ratten

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Murine myocardinfarct model met behulp van permanente Ligatie van linker anterieure aflopende coronaire slagader

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...

Postconditioning with Lactate-enriched Blood for Cardioprotection in ST-segment Elevation Myocardial Infarction

Postconditionering met lactaat verrijkt bloed voor Cardioprotectie in ST-segmenthoogte myocardinfarct

The beneficial effects of reperfusion therapy for ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) is attenuated by reperfusion injury. No approach has ...

Post-Myocardial Infarction Heart Failure in Closed-chest Coronary Occlusion/Reperfusion Model in G&#246;ttingen Minipigs and Landrace Pigs

Post-Myocardial Infarction Heart Failure in Closed-chest Coronary Occlusion/Reperfusion Model in GÃƒÆ’Ã‚Â¶ttingen Minipigs and Landrace Pigs

Post-Myocardinfarct Hartfalen in gesloten borst Coronaire Occlusie/Reperfusie Model in Göttingen Minipigs en Landrace Varkens

The development of heart failure is the most powerful predictor of long-term mortality in patients surviving acute myocardial infarction (MI). There is an ...

Testing Acetylcholine Followed by Adenosine for Invasive Diagnosis of Coronary Vasomotor Disorders

Testen van acetylcholine gevolgd door adenosine voor invasieve diagnose van coronaire vasomotorische stoornissen

More than 50% of patients with signs and symptoms of myocardial ischemia undergoing coronary angiography have unobstructed coronary arteries. Coronary ...

Generation and Characterization of Right Ventricular Myocardial Infarction Induced by Permanent Ligation of the Right Coronary Artery in Mice

Generatie en karakterisering van rechterventrikel myocardinfarct geïnduceerd door permanente ligatie van de rechter kransslagader bij muizen

Right ventricular infarction (RVI) is a common presentation in clinical practice. Severe RVI can lead to fatal hemodynamic dysfunction and arrhythmia. In ...