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

Vi takker alle ansatte på kateteriseringslaboratoriet på Tohoku universitetssykehus.

Måling av myokardlaktatproduksjon under ACh-provokasjonstesting for å evaluere koronar vasoreaktivitet ble utført etter de etiske prinsippene i Helsinkideklarasjonen, og protokollen ble godkjent av etikkomiteene ved Tohoku University (No.2016-1-643). Alle pasientene ga skriftlig informert samtykke før prosedyren. I denne artikkelen ble ACh provokasjonstesting utført etter retningslinjene fra det japanske sirkulasjonssamfunnet9.
1. Forberedelse for prosedyren
<ol>...

<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>

Deteksjon av forbedret koronar vasokonstriksjon er mulig ved en ytterligere farmakologisk provokasjonstesting med ACh eller ergometrin under koronar angiografi. Selv nå er det ingen teknikk for direkte å visualisere koronarmikrovaskulaturen for evaluering av dens funksjon in vivo, forekomsten av koronar spasmer på mikrovaskulært nivå kan utelukkende utledes av reproduksjon av vanlige symptomer sammen med iskemiske EKG-endringer til tross for fravær av epikardial koronar spasme under ACh provokasjonstesting...

Nylige studier viste at iskemi med ikke-obstruktiv koronararterie (INOCA) hovedsakelig skyldes funksjonelle koronar vasobevegelsesforstyrrelser, inkludert epikardiale og mikrovaskulære spasmer1. Diagnosen koronar vasokonstriktordysfunksjon på epikard- og/eller mikrovaskulært nivå krever ofte intrakoronar provokasjonstesting med et farmakologisk vasoaktivt middel som acetylkolin (ACh) under koronar angiografi2. Mange pasienter med INOCA har ingen epikardspasmer på koronar arteriografi til tross for utvikling av anginaanfall og iskemiske elektrokardiografiske (EKG) endringer som respons på intrakoronar ACh3. Siden trykkhastighetsproduktet er nesten identisk i hvile og angrepsstart hos disse pasientene, vil reduksjonen i koronar blodstrøm i stedet for økt myokardial oksygenforbruk sannsynligvis forklare myokardiskemi, noe som indikerer en betydelig involvering med koronar mikrovaskulær spasme (MVS). I tillegg synes MVS også å være involvert i angina hos en fjerdedel av pasientene med vasospastisk angina (VSA) på grunn av epikardial koronar spasme4.
Siden ingen teknikk er tilgjengelig for å visualisere koronar mikrokar hos mennesker in vivo, er MVS definert som iskemiske EKG-forandringer assosiert med reproduksjon av vanlige brystsmerter i fravær av epikardial spasme (90%) intrakoronar provokasjonstesting5. Vanligvis, ved utvikling av iskemi, reduseres myokardiallaktatforbruket, og et skifte til laktatproduksjon oppstår når myokardiskemi øker i alvorlighetsgrad 6,7. Dermed anses en ekstra myokardlaktatproduksjonsmåling å være nyttig for å bekrefte ACh-indusert mikrovaskulær myokardiskemi under provokasjonstesting 3,4,8. Her presenterer den nåværende protokollen koronar sinus (CS) laktatmålinger for diagnostisering av 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

Hos omtrent en fjerdedel av pasientene med angina og ikke-obstruktiv koronararterie er det ikke observert noen epikardial spasme på koronar arteriografi under et anginaangrep. Siden trykkhastighetsproduktet er nesten identisk i hvile og angrepsstart hos disse pasientene, vil reduksjonen i koronar blodstrøm i stedet for økt myokardial oksygenforbruk sannsynligvis forklare myokardiskemi, noe som indikerer en betydelig involvering med koronar mikrovaskulær spasme (MVS). Myokardlaktatproduksjon, som kan defineres som et negativt myokardlaktatekstraksjonsforhold (forholdet mellom koronar arteriell venøs forskjell i laktatkonsentrasjon og arteriell konsentrasjon), anses å være en indikasjon på objektive bevis for å støtte den fremvoksende myokardiskemien. Dermed er overvåking av myokardial laktatproduksjon og fremveksten av brystsmerter og iskemiske elektrokardiografiske endringer under acetylkolin (ACh) provokasjonstesting av signifikant verdi for å oppdage enheten av MVS. Praktisk talt, 1 min etter at inkrementelle doser av ACh (20, 50 og 100 μg) er administrert i venstre koronararterie (LCA), samles parrede prøver på 1 ml blod fra LCA-ostium og koronar sinus for måling av laktatkonsentrasjon med en kalibrert automatisk laktatanalysator. Deretter kunne utviklingen av MVS bekreftes ved negativ myokardlaktatekstraksjonsratio til tross for fravær av angiografisk påviselig epikardial koronar spasme eller før forekomsten gjennom ACh-provokasjonstesting. Avslutningsvis er vurdering av myokardlaktatproduksjon viktig og verdifull for diagnosen MVS.

En 56 år gammel kvinne uten koronar risikofaktor led av forbigående ubehag i brystet i hvile. Hun gjennomgikk ACh provokasjonstesting og måling av myokardlaktatproduksjon for diagnostisering av MVS. Som vist i figur 2 ble brystsmerter, iskemiske EKG-forandringer og negativ LER registrert umiddelbart etter 100 μg ACh-administrasjon i LCA. Likevel ble det ikke observert relevant epikardial koronar spasme ved angiografi. Dermed fikk hun diagnosen MVS. Oppsiktsvekkende nok hadde hun vedvaren...

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

Myokardlaktatproduksjon (koronar arteriell-venøs forskjell i serumlaktatnivå) under koronar provokasjonstesting betraktes som en svært sensitiv markør som reflekterer acetylkolinindusert myokardiskemi på grunn av mikrovaskulær spasme. Denne artikkelen presenterer prosedyrene for å vurdere myokardlaktatproduksjon for diagnostisering av koronar mikrovaskulær spasme.

Måling av myokardlaktatproduksjon for diagnostisering av koronar mikrovaskulær spasme

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

Vurdering av myokardlaktatproduksjon under Ach-provokasjonstesting er viktig og levedyktig for diagnostisering av koronar mikrovaskulære spasmer. Denne prosedyren er generelt trygg og grei for å oppdage forekomsten av mikrovaskulære spasmer, som vanligvis ikke er synlig på noen annen bildebehandlingsenhet Før du starter prosedyren, må du sørge for at myokardial laktatproduksjon måles hos pasienter som gjennomgår acetylkolinprovokasjonstesting for å diagnostisere vasospastisk angina eller mikrovaskulær angina på grunn av vasospasme. I tillegg må du sørge for at pasientene har seponert alle vasoaktive midler minst 48 timer før kateteriseringen.Deretter barberer du pasientens hår på punkteringssteder, inkludert både lyskeregioner og håndledd. Etter bedøvelse plasserer stikkstedene to fem franske venøse skjeder gjennom høyre eller venstre femorale vene med ultralydveiledning. Deretter plasserer du en fem eller seks franske arterielle skjede gjennom radial- eller lårarterien.Deretter administreres intravenøst heparin for å oppnå terapeutisk antikoagulasjon før koronar instrumentering. Kanylere en fem eller seks franske Judkins venstre kateter inn i venstre koronararterie eller LCA gjennom radial eller femoral arterie. Deretter avanserer en koronar sinus eller CS-kateter fra en venøs kappe plassert i høyre femoralvene til høyre atrium.Bekreft deretter konfigurasjonen av CS og plasseringen av åpningen i høyre atrium på forhånd ved å oppdage CS-bildet i venøs fase av LCA-angiografi. Deretter kanylerer du et Amplatz venstre kateter inn i CS ved å vri kateteret mot klokken i høyre atrium med venstre fremre skrå visning. Kontroller deretter om kateteret er kanylert inn i CS og dets posisjon i CS er tilstrekkelig ved kontrastinjeksjon fra kateterenden.Deretter tar du et par blodprøver fra CS og osteum av LCA samtidig for å undersøke myokardlaktatmetabolismen ved baseline. Til slutt måles laktatnivåene i prøvene ved hjelp av blodgassanalyse utstyrt med en automatisk laktatmålingsfunksjon. Utfør baseline venstre koronar angiografi i en passende projeksjon som sikrer best mulig separasjon av grenene i hver koronararterie.Deretter administreres acetylkolin inn i koronararterien på en kumulativ måte over 20 sekunder med nøye overvåking av blodtrykk og 12 bly EKG. Utfør en koronar angiografi når brystsmerter eller EKGST-segmentendringer oppstår eller rutinemessig etter å ha fullført hver acetylkolininjeksjon, samle parrede prøver av en milliliter blod fra LCA osteum og CS for å måle laktatkonsentrasjoner ett minutt etter at hver dose acetylkolin er gitt til LCA og bestemme laktatkonsentrasjoner med en kalibrert automatisk laktatanalysator. Beregn laktatekstraksjonsforholdet eller LER ved å dividere den koronare arteriovenøse forskjellen i laktatkonsentrasjonen med arteriell laktatkonsentrasjon.Hvis epikardiale koronarspasmer induseres, administrer fem milligram isosorbiddinitrat i LCA og utfør straks koronar angiografi mens koronararterien er maksimalt utvidet. Samtidig samle en milliliter blod fra LCA osteum og CS for å måle laktatkonsentrasjoner etter lindring av acetylkolinindusert spasme. Vist her er koronar angiografi, EKG-endringer og laktatnivåer under acetylkolinprovokasjonstesting av en 56 år gammel kvinnelig pasient som lider av forbigående ubehag i brystet i hvile.Funn ved baseline koronar angiografi med LCA og EKG viste seg å være normale. Brystsmerter, iskemiske EKG-forandringer og negativ LER ble observert umiddelbart etter 100 mikrogram acetylkolinadministrasjon i LCA. Det ble fortsatt ikke observert relevant epikardial koronar spasme ved angiografi.Dermed ble hun diagnostisert med mikrovaskulær spasme. Interessant nok ble vedvarende negativ LER observert selv etter at isosorbiddinitrat ble administrert i LCA, noe som tyder på at myokardiskemi som kan tilskrives nedsatt biotilgjengelighet av nitrogenoksid i koronar prearterier ble forlenget. Lokalisasjonen av CS-åpningen må bekreftes på forhånd ved å påvise CS-bildet i venesiden av LCA-angiografi.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

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

Isolere og bruke Deler av Bovine mesenteriske arterie og vene som en biologisk metode for å teste for vasoactivity i tynntarmen

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

Permanent Ligation av Venstre Anterior Synkende Coronary Artery i Mus: En modell av Post-hjerteinfarkt Remodelling og hjertesvikt

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 venstre fremre synkende (LAD) koronar Binding: en forbedret og forenklet modell for hjerteinfarkt

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

Evaluering av koronar Flow Reserve etter hjerteinfarkt ischemia reperfusion i rotter

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 hjerteinfarkt modell bruker permanent ligation av venstre fremre synkende koronar

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

Postconditioning med melkesyre-beriket blod for cardioprotection i ST-segmentet høyde hjerteinfarkt

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-myokardinfarkt hjertesvikt i lukket bryst koronar okklusjon / reperfusjonsmodell i Göttingen minipigs og landrace griser

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

Testing av acetylkolin etterfulgt av adenosin for invasiv diagnose av koronar vasomotoriske lidelser

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

Generering og karakterisering av høyre ventrikulær hjerteinfarkt indusert av permanent ligasjon av høyre koronararterie hos mus

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