wprowadzenie

urządzenia do mechanicznego wspomagania krążenia (MCS) są często używane do utrzymania perfuzji układowej w wstrząsie kardiogennym, ostrym zawale mięśnia sercowego i przezskórnej interwencji wieńcowej wysokiego ryzyka (HRPCI). Historycznie, wewnątrzaortalna pompa balonowa (iabp) była najczęściej używanym urządzeniem wspierającym i wykazano, że poprawia ogólnoustrojowe ciśnienie krwi i zwiększa przepływ krwi wieńcowej w tętnicach niestenotycznych.1,2 kilka badań wykazało jednak, że IABP nie poprawia hemodynamiki wieńcowej w obecności znaczącego zwężenia.1-4 biorąc pod uwagę, że znaczna część pacjentów poddawanych HRPCI ma obturacyjną, wielowesselową chorobę wieńcową (CAD), oceniliśmy, czy bardziej solidna forma MCS (Impella, Danvers, MA) może poprawić perfuzję wieńcową w obecności znaczącego obturacyjnego CAD. Cewnik Impella jest przezskórnym przezskórnym urządzeniem MCS, które rozładowuje lewą komorę bezpośrednio przez zasysanie krwi z lewej komory do aorty wstępującej.Wykazano, że Impella poprawia hemodynamikę ogólnoustrojową, w tym średnie ciśnienie tętnicze, pojemność minutową serca i moc serca6-8; jednak jego wpływ na hemodynamikę wieńcową, zwłaszcza w obecności CAD krytycznych, pozostaje nieznany. Staraliśmy się zbadać wpływ MCS w postaci Impelli na ciśnienie wieńcowe i perfuzję w znacznym zwężeniu naczyń wieńcowych podczas HRPCI.

metody

dane, metody analityczne i materiały do badań nie będą udostępniane innym badaczom w celu odtworzenia wyników lub odtworzenia procedury.

pacjenci

w okresie od listopada 2015 r.do listopada 2016 r. zakwalifikowano 11 kolejnych pacjentów, którzy przeszli planową IMPELLA-assisted HRPCI w jednym ośrodku trzeciorzędowym. Średni wiek wynosił 75±11 lat, 64% stanowili mężczyźni, a średnia frakcja wyrzutowa lewej komory wynosiła 40%±20% (Tabela 1). Decyzja o zastosowaniu MCS była oparta na cechach wysokiego ryzyka, takich jak ciężka skurczowa dysfunkcja lewej komory, niezabezpieczona główna choroba lewej komory lub ostatni patentowy przewód, podobny do kryteriów stosowanych w badaniu PROTECT II (prospektywne, randomizowane badanie kliniczne wsparcia hemodynamicznego z Impella 2.5 w porównaniu z pompą balonową wewnątrz aorty u pacjentów poddawanych przezskórnej interwencji wieńcowej wysokiego ryzyka).U czterech pacjentów stwierdzono prawidłową frakcję wyrzutową lewej komory; jednak zastosowanie urządzenia MCS uznano za konieczne ze względu na anatomię wysokiego ryzyka (np. ciężkie dystalne lewe zwapnienie główne) i konieczność aterektomii. U wszystkich pacjentów występowały zmiany obturacyjne ze zwężeniem o średnicy od 70% do 99%, a stosunek ciśnienia w dystalnej tętnicy wieńcowej do ciśnienia aorty (Pd/Pa) między 0, 44 A 0, 88 (rycina 1; Tabela 2). Badanie zostało zatwierdzone przez instytucjonalną komisję rewizyjną, a wszyscy uczestnicy wyrazili świadomą pisemną zgodę.

procedura

wszyscy pacjenci otrzymywali aspirynę i dawkę nasycającą drugiego leku przeciwpłytkowego (klopidogrel lub tikagrelor) przed PCI. Heparyna była stosowana we wszystkich przypadkach w leczeniu przeciwzakrzepowym. Uzyskano trzy punkty dostępu do tętnic, tętnicę udową obustronną i tętnicę promieniową. Następnie urządzenie Impella zostało umieszczone w standardowy sposób po uzyskaniu angiogramu kości udowej w celu potwierdzenia odpowiedniego kalibru naczynia. Otoczka zabiegowa została umieszczona w przeciwnej tętnicy udowej, a cewnik pigtailowy został umieszczony w lewej komorze przez tętnicę promieniową i utrzymywany podczas zabiegu w celu ciągłego rejestrowania ciśnienia w lewej komorze. Impella CP zastosowano u 10 pacjentów, Impella 5.0 U 1 pacjenta, a wybór urządzenia był oparty na ocenie głównych operatorów. Impella 5.0 zastosowano u 1 pacjenta, którego lekarz uznał za potrzebnego do bardziej solidnego wsparcia hemodynamicznego.

pomiary hemodynamiczne

Po umieszczeniu Impelli uzyskano potwierdzenie odpowiedniego położenia za pomocą wskazówek fluoroskopowych i z potwierdzeniem odpowiedniego sygnału pozycjonowania na konsoli urządzenia, po czym przystąpiliśmy do oceny hemodynamicznej. Przewód ciśnieniowy o średnicy 0,014 cala (Philips Volcano, Andover, MA) został zrównoważony Na zewnątrz ciała, a następnie umieszczony dystalnie do zmiany wieńcowej po normalizacji przewodu ciśnieniowego z przewodowym ciśnieniem cewnika. W przypadkach, w których występowały poważne zwapnienia lub krętotliwość, najpierw przeszliśmy dystalnie drut o średnicy 0,014 cala, a następnie wymieniliśmy go na drut ciśnieniowy po wykonaniu standardowej normalizacji ciśnienia.

następnie zarejestrowaliśmy dystalne ciśnienie wieńcowe (przez przewód ciśnieniowy), ciśnienie końcowe lewej komory (LVEDP; przez cewnik pigtail) i ogólnoustrojowe ciśnienie krwi (przez cewnik prowadzący), a wszystkie pomiary były wyświetlane jednocześnie na ekranie hemodynamicznym (ryc. 2). Pomiary przeprowadzono przy 2 Ustawieniach przepływu Impella, maksymalnym poziomie wsparcia (przepływ P8, >3 L/M) i minimalnym poziomie wsparcia (przepływ P2 < 1 L/M). Podczas przełączania między poziomami przepływu pomiary przeprowadzono po co najmniej 3 minutach, aby umożliwić dostosowanie hemodynamiki układowej i wieńcowej. Po wykonaniu powyższych pomiarów obliczyliśmy efektywne ciśnienie perfuzji wieńcowej (CPP) jako średnie ogólnoustrojowe ciśnienie krwi odejmowane przez LVEDP. Obliczyliśmy gradient rozkurczowego ciśnienia wieńcowego jako rozkurczowe ciśnienie krwi odejmowane przez LVEDP. Po zakończeniu pomiarów hemodynamicznych wykonano PCI. Wszystkie procedury zostały zakończone przez autorów, aby zminimalizować błąd techniczny i zmaksymalizować przestrzeganie protokołu. Wszystkie zmienne hemodynamiczne zostały zweryfikowane i niezależnie zmierzone, a rozbieżności zostały uśrednione między dwoma czytelnikami lub sprawdzone przez dodatkowego niezależnego czytelnika.

Analiza statystyczna

dane liczbowe podsumowano jako średnią±SD. Różnice między maksymalnym i minimalnym poziomem wsparcia zostały ocenione za pomocą sparowanych testów t dla normalnie rozproszonych danych i testów Wilcoxon signed-rank dla nie-normalnie rozproszonych danych (lvedp był pojedynczą zmienną mierzoną w ten sposób). Dane kategoryczne przedstawiono jako częstość występowania lub wartości procentowe. Obustronne P< 0,05 uznano za istotne statystycznie.

wyniki

charakterystyka pacjentów

w tym badaniu z pojedynczym ramieniem uwzględniliśmy 11 pacjentów z 12 badanymi łącznymi zmianami, a charakterystykę wyjściową przedstawiono w tabeli 1. Średni wiek pacjentów wynosił 75±11 lat, 64% stanowili mężczyźni, a średnia frakcja wyrzutowa lewej komory wynosiła 40%±20%. Wszystkie zabiegi przeprowadzono w trybie planowym w przypadku niestabilnej dławicy piersiowej, zawału mięśnia sercowego bez uniesienia odcinka ST lub dławicy piersiowej klasy III/IV opornej na leczenie medyczne. Kryteria wykluczenia obejmowały wstrząs kardiogenny, ciężkie zwężenie aorty i zawał mięśnia sercowego z uniesieniem odcinka st. Żaden pacjent nie miał powikłań podczas pomiaru ciśnienia wieńcowego.

hemodynamika ogólnoustrojowa

maksymalne wsparcie hemodynamiczne przy użyciu urządzenia Impella w porównaniu z minimalnym wsparciem powodowało statystycznie wyższe skurczowe ciśnienie krwi aorty (111, 3±19 wobec 119, 3±17 mm Hg; P=0, 001; wzrost o 7%), rozkurczowe ciśnienie krwi aorty (59, 9±11 wobec 72, 3±11 mm Hg; p<0, 001; wzrost o 21%) i średnie ciśnienie aorty (77.6±13 mm wobec 88,2±12 mm Hg; P< 0,001; wzrost o 14%; Rysunek 3; Tabela 2). LVEDP był niższy podczas maksymalnego podtrzymywania Impella (27 wobec 22 mm Hg; P = 0,002; spadek o 19%).

hemodynamika wieńcowa

średnie dystalne ciśnienie wieńcowe poza krytycznym uszkodzeniem znacznie wzrosło podczas maksymalnego wsparcia z urządzeniem Impella (51,8±20,2 wobec 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).

dyskusja

głównym odkryciem naszego badania jest to, że urządzenie Impella może poprawić CPP u pacjentów z krytycznym zwężeniem tętnicy wieńcowej. Wykazano to za pomocą przewodu dociskowego w celu bezpośredniego pomiaru ciśnienia wieńcowego dystalnego do krytycznego zwężenia występującego w proksymalnej do środkowej części głównej tętnicy wieńcowej epikardialnej. Kolejne pomiary hemodynamiki układowej i wieńcowej wykonano z Impella na minimalnym i maksymalnym poziomie podparcia. IMPELLA-assisted HRPCI powodowało znaczące zwiększenie hemodynamiki układowej (średnie, skurczowe i rozkurczowe ciśnienie) podobne do wcześniejszych doniesień.8,9 jednak po raz pierwszy wykazaliśmy, że urządzenie Impella ma korzystny wpływ na średnie ciśnienie wieńcowe dystalne do krytycznej zmiany wieńcowej, a także znaczną poprawę rozkurczowych i skutecznych CPP.

we wcześniejszych badaniach,głównie dotyczących resuscytacji krążeniowo-oddechowej,10, 11 CPP obliczono jako różnicę między średnim ciśnieniem aorty a ciśnieniem prawego przedsionka. Jednak krążenie wieńcowe jest unikalne, ponieważ przepływ poddawany jest pozanaczyniowym siłom ściskającym podczas skurczu i rozkurczu wynikającym zarówno z skurczu mięśnia sercowego, jak i podwyższonego ciśnienia dokomorowego. Sugerowano, że przy ocenie CPP samo użycie prawego ciśnienia przedsionkowego może nie być odpowiednie, ponieważ nie uwzględnia sił pozanaczyniowych i dokomorowych,12 a ciśnienie w dalszym ciągu jest związane nie tylko z prawym ciśnieniem przedsionkowym, ale także z LVEDP.13 dlatego w naszym badaniu umieściliśmy cewnik w lewej komorze, aby bezpośrednio zmierzyć LVEDP, a następnie obliczyć efektywny CPP na podstawie pomiaru LVEDP, w przeciwieństwie do ciśnienia prawego przedsionka pomimo zwiększonej złożoności procedury.

poprawa skuteczności CPP obserwowana w tym badaniu była spowodowana połączeniem zarówno zwiększonego średniego, jak i rozkurczowego ciśnienia krwi, a także jednoczesnym zmniejszeniem LVEDP. W porównaniu z naszą najlepszą wiedzą, nie ma danych klinicznych na poparcie tego, że IABP znacznie zmniejsza LVEDP, a modele zwierzęce nie wykazały znaczącego wpływu IABP na LVEDP.14,15 ponadto w wielu badaniach wykazano, że w porównaniu z IABP Impella zapewnia lepsze ogólnoustrojowe wsparcie hemodynamiczne, w tym wyższe średnie ciśnienie aorty.7,9 w połączeniu wyżej wymienione różnice w efektach hemodynamicznych między dwoma urządzeniami pomagają wyjaśnić, dlaczego korzystny wpływ na CPP był obserwowany w naszym badaniu z Impella, ale nie wykazano go we wcześniejszych badaniach z IABP. Wyniki naszych badań mogą również wyjaśniać, dlaczego podgrupa multivessel CAD w badaniu PROTECT II16 miała większą wewnątrzprocesorową stabilność hemodynamiczną z urządzeniem Impella w porównaniu z IABP, niezależnie od liczby leczonych naczyń. U pacjentów leczonych produktem IABP z chorobą wielowesselową większy spadek średniego ciśnienia aorty występował przy każdym kolejnym leczonym naczyniu. Można przypuszczać, że może to być wtórne do wewnątrzprocesowego niedokrwienia i obserwowano mniej u pacjentów leczonych Impella.

średnia Pd/Pa w naszym badaniu wynosiła 0, 65 (zakres, 0, 44-0.88), co sugeruje, że leczone zmiany były istotnie istotne hemodynamicznie. Wcześniejsze badania wykazały, że spoczynkowy stosunek Pd/Pa ≤0,86 miał 100% korelację z ułamkową rezerwą przepływu ≤0,80,17 jak można się spodziewać, stosunek Pd/Pa nie różnił się znacząco między minimalnymi i maksymalnymi poziomami podparcia dla Impella. Jest to spowodowane zarówno dystalnym ciśnieniem wieńcowym (PD), jak i ciśnieniem aorty jednocześnie rosnącym wraz z użyciem Impelli, pozostawiając ogólny stosunek niezmieniony. Ponadto na stosunek Pd/Pa istotny wpływ ma ciśnienie krwi i częstość akcji serca 18, które zmieniają się wraz z zastosowaniem MCS. Dlatego uważamy, że nawet jeśli stosunek Pd/Pa może być przydatny w ocenie zwężenia naczyń wieńcowych, zmiany w tym stosunku niekoniecznie będą korelować ze zmianami gradientów perfuzji wieńcowej.

opcje terapeutyczne dostępne obecnie dla klinicystów w leczeniu niestabilności hemodynamicznej podczas HRPCI obejmują farmakoterapię i MCS (Iabp, Impella, Tandem Heart i pozaustrojowy Dotleniacz membranowy). Niestety, nie wszystkie z tych trybów może faktycznie poprawić systemowe i wieńcowe perfuzji jednocześnie. Terapia inotropowa i wazopresorowa może poprawić ogólnoustrojowe ciśnienie krwi i pojemność minutową serca; jednak paradoksalnie może upośledzać dopływ tlenu do mięśnia sercowego i zwiększać zapotrzebowanie wtórnie do zwiększonej kurczliwości, tachykardii i zwężenia naczyń wieńcowych.13,19 Pozaustrojowy oksygenator membranowy może znacznie poprawić pojemność wydolną serca i perfuzję ogólnoustrojową, jednak może spowodować podniesienie ciśnienia napełniania, obciążenie wtórne i zwiększone zapotrzebowanie na tlen mięśnia sercowego.5,20,21 wcześniejsze badania wykazały pogorszenie ruchu ściany lewej komory w regionach objętych zwężeniem tętnicy wieńcowej podczas pozaustrojowego podtrzymywania błony tlenowej.IABP może zwiększyć pojemność minutową serca i rozkurczowe ciśnienie krwi,5,20, a także poprawić przepływ krwi wieńcowej w tętnicach niestenotycznych.5,23 jednakże kilka wcześniejszych badań zbadało wpływ IABP na hemodynamikę wieńcową w obecności znaczącego zwężenia przy użyciu różnych metod, w tym metod cewnika termodilucyjnego,1 przewód ciśnienia wieńcowego,2 sondy dopplerowskie epikardialne,4 i przewód dopplerowski wieńcowy,3,24 i wszystkie nie wykazały stałej poprawy przepływu krwi wieńcowej lub ciśnienia wieńcowego dystalnego do zwężenia przy wsparciu IABP. W rezultacie zasugerowano, że wpływ IABPs na niedokrwienie jest w dużej mierze związany ze zmniejszeniem obciążenia komorowego i stresu ściany w przeciwieństwie do zwiększania przepływu krwi wieńcowej lub ciśnienia wieńcowego dystalnego do zwężenia.3,4

w wyniku ostatnich postępów w technologii PCI i doświadczenia, któremu towarzyszy zauważalny wzrost wieku pacjentów i chorób współistniejących, lekarze leczą obecnie bardziej złożone MULTIVESSEL CAD.13,25 rośnie zapotrzebowanie na MCS podczas HRPCI w celu zapewnienia bezpieczeństwa pacjenta i optymalizacji wyników procedur. Dlatego pożądane jest posiadanie urządzenia MCS, które poprawia hemodynamikę wieńcową pomimo obecności zwężenia wieńcowego podczas wykonywania PCI. Poprawa perfuzji wieńcowej w tym otoczeniu może potencjalnie poprawić tolerancję niedokrwienia pacjenta i poprawić wyniki.

ograniczenia

przepływ krwi wieńcowej jest przede wszystkim określany przez CPP i wieńcowy opór naczyniowy, ten ostatni jest kontrolowany przez niezliczoną ilość czynników śródbłonka, miogennych i neurohormonalnych.12,26 zatem CPP jest istotnym, ale nie jedynym czynnikiem, w określaniu przepływu wieńcowego. W tym badaniu nie mierzyliśmy przepływu wieńcowego bezpośrednio poza zwężeniem, a raczej mierzyliśmy ciśnienie wieńcowe. W oparciu o podstawowe prawo dynamiki płynów, oczekuje się, że wzrost gradientu ciśnienia jazdy przez łóżko naczyniowe, jeśli autoregulacja zostanie zniesiona, spowoduje zwiększenie przepływu krwi.13 ponadto, Przejście przewodu ciśnienia wieńcowego przez zmianę wieńcową mogło spowodować wzrost gradientu ciśnienia z powodu samego przewodu; efekt ten jest jednak prawdopodobnie stosunkowo stały między Warunkami badania 2. Ze względu na złożoność procedury i czas potrzebny na wykonanie hemodynamiki wstępnej nie dokonaliśmy ponownej oceny hemodynamiki wieńcowej po PCI. Wreszcie, biorąc pod uwagę naszą wielkość próby, nie możemy bezpośrednio powiązać poprawy CPP ze zmianami w wynikach klinicznych. Przyszłe badania z większymi kohortami pacjentów oceniające zarówno przepływ wieńcowy, jak i ciśnienie mogą być korzystne dla rozszerzenia zakresu hemodynamiki wieńcowej i ochrony mięśnia sercowego w wspieranych HRPCI.

wnioski

zgodnie z naszą najlepszą wiedzą jest to pierwsze badanie wykazujące wzrost inwazyjnie mierzonego ciśnienia wieńcowego wraz z poprawą skutecznego CPP przy użyciu MCS. Ten korzystny wpływ na hemodynamikę wieńcową może przyczynić się do wewnątrzprocesowej ochrony mięśnia sercowego i zminimalizować niedokrwienie z jego potencjalnym szkodliwym wpływem na stabilność kliniczną. Wyniki te mogą pomóc lekarzom w wyborze odpowiedniego urządzenia podtrzymującego hemodynamikę podczas leczenia pacjentów z krytycznym multivessel CAD.

Przypisy