Úvod

Mechanické podpory oběhu (MCS), zařízení se často používají k udržení systémové perfuze v kardiogenní šok, akutní infarkt myokardu, a vysoce rizikové perkutánní koronární intervence (HRPCI). Historicky, intra-aortální balónková pumpa (IABP) byla nejčastěji používané podporu zařízení a bylo prokázáno, že zlepšení krevního tlaku a zvýšení koronární průtok krve v nonstenotic tepen.1,2 několik studií však prokázalo, že IABP nezlepšuje koronární hemodynamiku za přítomnosti významné stenózy.1-4 Dána značná část pacientů podstupujících HRPCI mít obstrukční, postižením více, ischemická choroba srdeční (CAD), jsme hodnotili, zda robustnější podobě MCS (Impella, Danvers, MA) by zlepšení koronární perfuze v přítomnosti významné obstrukční CAD. Katétr Impella je transvalvulární perkutánní MCS zařízení, které uvolňuje levou komoru přímo aspirací krve z levé komory do vzestupné aorty.5,6 bylo prokázáno, že Impella zlepšuje systémovou hemodynamiku, včetně průměrného arteriálního tlaku, srdečního výdeje a srdeční výkonu6-8; jeho dopad na koronární hemodynamiku, zejména v přítomnosti kritického CAD, však zůstává neznámý. Snažili jsme se zkoumat účinek MCS ve formě Impella na koronární tlaky a perfúzi přes významnou koronární stenózu během HRPCI.

Metody

data, analytické metody a studijní materiály nebudou k dispozici další výzkumníci pro účely reprodukovat výsledky nebo opakujících postup.

Pacientů,

Jsme zapsáni 11 po sobě jdoucích pacientů od listopadu 2015 do listopadu 2016, kteří podstoupili elektivní Impella-asistované HRPCI na jednom terciárního centra. Průměrný věk byl 75±11 let, 64% byli muži a průměrná ejekční frakce levé komory byla 40%±20% (Tabulka 1). Rozhodnutí o použití MCS byl založen na vysoce rizikové funkce, jako je těžká systolická dysfunkce levé komory, nechráněné levé hlavní onemocnění, nebo poslední patent vedení, podobné kritérií používaných v OCHRANĚ II studie (Prospektivní, Randomizované Klinické Studii Hemodynamické Podpory S Impella 2.5 Versus Intra aortální balónková pumpa u pacientů podstupujících vysoce rizikovou perkutánní koronární intervenci).7 čtyři pacienti měli normální ejekční frakci levé komory; použití MCS zařízení však bylo považováno za nezbytné vzhledem k vysoce rizikové anatomii (např. Všichni pacienti měli obstrukční léze s angiographically odhadu průměru stenózy mezi 70% a 99% a distální koronární tepny tlak na aortální tlakové poměry (Pd/Pa) mezi 0,44 a 0.88 (Obrázek 1; Tabulka 2). Studie byla schválena institucionální revizní komisí a všechny subjekty poskytly informovaný písemný souhlas.

Postup

Všichni pacienti rovněž aspirin a nárazovou dávku druhou antiagregační agent (klopidogrel nebo tikagrelor) před PCI. Heparin byl použit ve všech případech pro antikoagulaci. Byly získány tři arteriální přístupové body, bilaterální femorální tepny a radiální tepna. Následně bylo zařízení Impella umístěno standardním způsobem po získání femorálního angiogramu pro potvrzení adekvátního kalibru cévy. Procesní plášť byl umístěn v kontralaterální femorální tepny, a pigtail katétr byl umístěn do levé komory přes radiální tepnu a uchovávány v průběhu řízení průběžně zaznamenávat levé komory tlaky. Impella CP byla použita u 10 pacientů a Impella 5.0 byla použita u 1 pacienta a volba zařízení byla založena na uvážení primárních operátorů. Impella 5.0 byl použit u 1 pacienta, který klinik vnímal potřebu robustnější hemodynamické podpory.

Hemodynamické Měření

Po umístění Impella, potvrzení o odpovídající pozice byla získána pomocí skiaskopickým naváděním a s potvrzením adekvátní umístění signálu na zařízení, konzole, po které jsme pokračovali hemodynamické hodnocení. A 0,014-palcový tlak drát (Philips Sopky, Andover, MA) bylo vyvážené ven z těla, a poté se umístí distální koronární léze po normalizaci tlaku, drát s vodící katétr tlak. V případech, kdy těžká kalcifikace nebo křivolakost byl přítomen, jsme se poprvé prošel tahoun 0.014-palcový dráty distálně a pak vyměnit, že pro tlak drát po provedení standardní tlak normalizace.

Následně, jsme zaznamenali distálního koronárního tlaku (přes tlak drát), levé komory end-diastolický tlak (LVEDP; přes pigtail katétr), a systémový krevní tlak (přes procesní vodící katétr), a všechna měření jsou zobrazeny současně na hemodynamické obrazovky (Obrázek 2). Měření byla provedena na 2 Impella nastavení toku, maximální úroveň podpory (P8 flow, >3 L/M) a minimální úroveň podpory (P2 průtok < 1 L/M). Při přepínání mezi hladinami průtoku byla měření provedena po nejméně 3 minutách, aby bylo možné upravit systémovou a koronární hemodynamiku. Po získání výše uvedených měření jsme vypočítali efektivní koronární perfuzní tlak (CPP) jako střední systémový krevní tlak odečten LVEDP. Vypočítali jsme diastolický koronární tlakový gradient jako diastolický krevní tlak odečtený LVEDP. Po dokončení hemodynamických měření byla provedena PCI. Všechny postupy byly dokončeny autory, aby se minimalizovala technická chyba a maximalizovalo se dodržování protokolu. Všechny hemodynamické proměnné byly přezkoumány a nezávisle měřeny, a rozdíly byly buď zprůměrovány mezi 2 čtenáři nebo přezkoumány dalším nezávislým čtenářem.

Statistická analýza

Numerická data byla shrnuta jako průměr±SD. Rozdíly mezi maximální a minimální úrovně podpory byly hodnoceny pomocí párovaných t testování u normálně rozložených dat a Wilcoxonův signed-rank testování pro non-normální rozdělení dat (LVEDP byla singulární proměnná měří tímto způsobem). Kategorické údaje byly prezentovány jako frekvence nebo procenta. Oboustranný P<0,05 byl považován za statisticky významný.

Výsledky

parametry Pacienta

Jsme součástí 11 pacientů v tomto jediném rameni studie s celkem 12 léze studoval, a základní charakteristiky jsou uvedeny v Tabulce 1. Průměrný věk pacienta byl 75±11 let, 64% byli muži a průměrná ejekční frakce levé komory byla 40%±20%. Všechny postupy byly provedeny elektivně pro nestabilní anginu pectoris, infarkt myokardu bez elevace ST segmentu nebo anginu pectoris třídy III/IV refrakterní k lékařské terapii. Kritéria vyloučení zahrnovala kardiogenní šok, těžkou aortální stenózu a infarkt myokardu s elevací ST segmentu. Žádný pacient neměl během měření koronárního tlaku komplikace.

Systémové Hemodynamiky

Maximální hemodynamické podpory s Impella zařízení ve srovnání s minimální podporou mělo za následek statisticky významně vyšší aortální systolický krevní tlak (111.3±19 vs. 119.3±17 mm Hg; P=0,001; 7% nárůst), diastolický aortální krevní tlak (59.9±11 vs. 72.3±11 mm Hg; P<0.001; 21% nárůst), a tím aortální krevní tlak (77.6±13 mm oproti 88,2±12 mm Hg; p<0,001; zvýšení o 14%; obrázek 3; Tabulka 2). LVEDP byl nižší během maximální podpory Impella (27 oproti 22 mm Hg; P=0,002; 19% pokles).

Koronární Hemodynamiky

Průměr distálního koronárního tlaku nad kritickou léze výrazně zvýšil během maximální podporu s Impella zařízení (51.8±20.2 versus 60.8±18.1 mm Hg; P<0.001; 17% increase). Both effective CPP (49.8±15.7 versus 67.2±13.6 mm Hg; P<0.001; 35% increase) and diastolic CPP (32.9±13.4 versus 52.0±11.6 mm Hg; P<0.001; 58% increase) increased significantly during maximum hemodynamic support (Figure 4; Table 2). There was no significant change between Pd/Pa at minimum and maximum levels of support (0.65±0.17 versus 0.68±0.16; P=0.514).

Diskuse

hlavní zjištění naší studie je, že Impella zařízení může zlepšit CPPs u pacientů s kritickou koronární arterie. To byla prokázána pomocí intrakoronární tlak drát přímo měřit koronární tlak distální kritické stenózy přítomen v proximální k midsegment hlavní epikardiální věnčité tepny. Následná měření systémové a koronární hemodynamiky byla provedena s Impellou na minimální a maximální úrovni podpory. Hrpci s pomocí Impella vedla k významnému zvýšení systémové hemodynamiky (střední, systolický a diastolický tlak) podobně jako v předchozích zprávách.8,9 Nicméně, jsme ukázali poprvé, že Impella zařízení má příznivý vliv na koronární tlak distální kritické koronární léze, stejně jako výrazné zlepšení diastolického a efektivní CPPs.

V předchozí studie především studium kardiopulmonální resuscitace,10,11 CPP byla vypočtena jako rozdíl mezi tím aortálního tlaku a tlaku pravé síně. Koronární oběh je však jedinečný, protože tok je vystaven extravaskulárním kompresním silám během systoly a diastoly, které jsou výsledkem kontrakce myokardu a zvýšeného intraventrikulárního tlaku. To bylo navrhl, že při posuzování CPP jednoduše pomocí tlaku pravé síně nemusí být dostatečné, protože to není účet pro extravaskulární a intraventrikulární síly,12 a následný tlak je vztažen nejen k tlaku pravé síně, ale také LVEDP.13 Proto v naší studii, jsme se umístili katétr v levé komoře pro měření LVEDP přímo a následně vypočítat účinný CPP na základě LVEDP měření oproti tlaku pravé síně přes zvýšené procesní složitosti.

zlepšení efektivní CPP pozorované v této studii je proto kombinace obou zvýšený střední a diastolický krevní tlak, stejně jako současné snížení LVEDP. Ve srovnání, na našich nejlepších znalostí, tam je žádná lidská klinické údaje na podporu, že IABP výrazně snižuje LVEDP a zvířecích modelech neprokázaly žádný významný účinek IABP na LVEDP.14,15 kromě toho, to bylo prokázáno v několika studiích, že ve srovnání s IABP, Impella poskytuje vynikající systémové hemodynamické podpory, včetně vyšší střední aortální tlaky.7,9 V kombinaci výše uvedené rozdíly v hemodynamické efekty mezi 2 zařízeními pomoci vysvětlit, proč příznivý vliv na CPP bylo vidět v naší studii s Impella ale není uvedeno v předchozí studie s IABP. Výsledky naší studie může také vysvětlit, proč podskupině postižením více CAD v OCHRANĚ II trial16 měl více intraprocedural hemodynamické stability s Impella zařízení ve srovnání s IABP bez ohledu na počet plavidel léčit. Pacientů léčených s IABP s postižením více onemocnění měl větší pokles průměrné aortální tlak s každou další plavidla léčit. Lze předpokládat, že to může být sekundární k intraprocedurální ischemii a bylo pozorováno méně u pacientů léčených Impellou.16

průměrná Pd / Pa v naší studii byla 0,65 (rozmezí 0,44-0.88), což naznačuje, že léčené léze byly skutečně hemodynamicky významné. Předchozí studie ukázaly, že odpočívá Pd/Pa poměr ≤0.86 měl 100% korelace s frakční průtokové rezervy ≤0.80.17 Jako jeden může očekávat, Pd/Pa poměr se významně nelišily mezi minimální a maximální úrovní podpory s Impella. Je to proto, že jak distální koronární tlak (Pd), tak aortální tlaky se současně zvyšují s použitím Impelly, přičemž celkový poměr zůstává nezměněn. Kromě toho je poměr Pd / Pa významně ovlivněn krevním tlakem a srdeční frekvencí,18 oba se budou měnit s použitím MCS. Proto se domníváme, že i když poměr Pd/Pa může být užitečný při hodnocení koronární stenózy, změny v tomto poměru nemusí nutně korelovat se změnami gradientů koronární perfúze.

Léčebné možnosti v současné době k dispozici pro klinické lékaře k léčbě hemodynamické nestability během HRPCI patří farmakoterapie a MCS (IABP, Impella, Tandem Heart, a extrakorporální membránová oxygenátorem). Bohužel ne všechny tyto způsoby mohou ve skutečnosti zlepšit systémovou a koronární perfúzi současně. Inotropní a vasopresorická léčba může zlepšit systémový krevní tlak a srdeční výdej; nicméně, paradoxně může zhoršit myokardu přívodu kyslíku a zvýšení poptávky sekundární k zvýšení kontraktility, tachykardie, koronární vazokonstrikce.13,19 Extrakorporální membránové oxygenátorem může podstatně zlepšit srdeční výdej a systémová perfuze, nicméně, může mít za následek zvýšení plnicí tlak, afterload, a zvýšené poptávky myokardu kyslíku.5,20,21 Předchozí studie prokázaly zhoršení pohybu stěny levé komory v regionech, protilehlý a stenotická koronární tepny během extrakorporální membránové oxygenátorem podporu.22 IABP může zvýšit srdeční výdej a diastolického krevního tlaku,5,20, stejně jako zlepšit koronární průtok krve v nonstenotic tepen.5,23 Nicméně, před několika studií zkoumalo účinky IABP na koronární hemodynamiky v přítomnosti významné stenózy pomocí různých metod, včetně thermodilution katetrizační metody,1 koronární tlak drát,2 epikardiální Dopplerův sondy,4 a koronární Doppler drát,3,24 a všechny neprokázaly konzistentní zlepšení koronární průtok krve, nebo koronární tlak distální k stenóza s IABP podporu. Jako výsledek, to bylo navrhl, že účinek IABPs na ischemii je z velké části týkající se snížení napětí v komorách a zdi stresu oproti rozšiřovat koronární průtok krve, nebo koronární tlak distální k stenóza.3,4

v důsledku nedávného pokroku v technologii a zkušenostech PCI, doprovázeného znatelným zvýšením věku a komorbidit pacientů, lékaři v současné době léčí složitější multivessel CAD.13,25 během HRPCI roste potřeba MCS k zajištění bezpečnosti pacientů a optimalizaci procedurálních výsledků. Je proto žádoucí mít MCS zařízení, které zlepšuje koronární hemodynamiku navzdory přítomnosti koronární stenózy při provádění PCI. Zlepšení koronární perfúze v tomto nastavení může potenciálně zlepšit pacientovu snášenlivost ischémie a zlepšit výsledky.

Omezení

Koronárního průtoku krve je určena především CPP a koronární cévní rezistenci, která je řízena nesčetné množství endoteliálních, myogenní, a neuro-hormonální faktory.12,26 proto je CPP nezbytným, ale nikoli jediným faktorem při určování koronárního průtoku krve. V této studii jsme neměřili koronární tok za stenózou přímo, spíše jsme měřili koronární tlaky. Na základě základního zákona dynamiky tekutin se očekává, že zvýšení gradientu hnacího tlaku přes cévní lůžko, pokud je AUTOREGULACE zrušena, povede ke zvýšení průtoku krve.13 kromě toho, kolem koronární tlak drát přes koronární léze může mít za následek zvýšení tlakového gradientu, protože samotný drát; tento účinek, nicméně, je pravděpodobné, že bude relativně konstantní mezi 2 podmínky studia. Vzhledem ke složitosti postupu a času potřebnému k provedení počáteční hemodynamiky jsme po PCI neměřili koronární hemodynamiku. Poslední, vzhledem k naší velikosti vzorku, nemůžeme přímo spojit zlepšení CPP se změnami klinických výsledků. Budoucí studie s většími kohortami pacientů hodnotícími koronární tok i tlaky mohou být prospěšné pro rozšíření pole koronární hemodynamiky a ochrany myokardu v podporovaných HRPCI.

Závěry

Na našich nejlepších znalostí, toto je první studie, která prokáže zvýšení invazivně měřený koronární tlak spolu se zlepšením v účinném CPP s použitím MCS. Tento příznivý účinek na koronární hemodynamiku může přispět k intraprocedurální ochraně myokardu a minimalizovat ischemii s potenciálními škodlivými účinky na klinickou stabilitu. Tato zjištění mohou pomoci lékařům při výběru vhodného hemodynamického podpůrného zařízení při léčbě pacientů s kritickým multivessel CAD.

Poznámky pod čarou