Method Article
Intracoronary acetylcholine testing has been established for the assessment of epicardial coronary spasm more than 30 years ago. Recently, the focus has shifted towards the microcirculation and it has been shown that microvascular spasm can be detected using ACH-testing. This article describes the ACH-test and its implementation in daily routine.
Intracoronary acetylcholine provocation testing (ACH-test) is an established method for assessment of epicardial coronary artery spasm in the catheterization laboratory which was introduced more than 30 years ago. Due to the short half-life of acetylcholine it can only be applied directly into the coronary arteries. Several studies have demonstrated the safety and clinical usefulness of this test. However, acetylcholine testing is only rarely applied in the U.S. or Europe. Nevertheless, it has been shown that 62% of Caucasian patients with stable angina and unobstructed coronary arteries on coronary angiography suffer from coronary vasomotor disorders that can be diagnosed with acetylcholine testing. In recent years it has been appreciated that the ACH-test not only assesses the presence of epicardial spasm but that it can also be useful for the detection of coronary microvascular spam. In such cases no epicardial spasm is seen after injection of acetylcholine but ischemic ECG shifts are present together with a reproduction of the patient's symptoms during the test. This article describes the experience with the ACH-test and its implementation in daily clinical routine.
Angina pectoris ist das Markenzeichen der koronaren Herzkrankheit und das Konzept eines epikardialen Stenose verursacht myokardiale Ischämie und belastungsinduzierter Angina ist seit vielen Jahren etabliert. viele Patienten mit Angina pectoris haben nicht die typische Trias von retrosternale Schmerzen, Beginn während des Trainings und Linderung von Nitroglyzerin oder Rest jedoch. Häufig berichten Patienten in Ruhe Angina pectoris oder einer Kombination aus körperlicher Anstrengung und Ruhe Angina sowie Atemnot bei Anstrengung als mögliche Angina-Äquivalent. Im Jahr 1959 war Prinzmetal- das erste , das Konzept der vorübergehenden Krampf der Koronararterien verursacht Angina in Ruhe mit ST-Strecken - Hebung auf dem Elektrokardiogramm (EKG) , aber mit erhaltenen Belastungsfähigkeit 1 assoziiert einzuführen. Diese Hypothese wurde später mit der Koronarangiographie bestätigt und es schien , dass Koronarspasmus 2 bei Patienten mit epikardialen Stenosen oder normalen Koronararterien vorliegen können. Im 1980ies intrakoronare Acetylcholin Provokationstestung (ACH-Test) für den Nachweis von Koronararterienspasmus wurde in Japan gegründet und anschließend das Interesse an der klinischen Forschung für Koronarspasmus 3 erhöht.
Doch nach Einführung der perkutanen koronaren Intervention im Jahr 1977 und der ersten Stent-Implantation im Jahr 1986 das Interesse an der koronaren vasomotorischen Störungen deutlich zurückgegangen zumindest in Europa und den Vereinigten Staaten. Dies kann auch für die invasive Natur des ACH-Test (aufgrund der kurzen Halbwertszeit von ACH es kann nur in die Koronararterien für die Beurteilung der Koronar-Spasmus verabreicht werden) zurückzuführen sein. Viele Patienten mit Anzeichen und Symptome einer myokardialen Ischämie nicht über alle relevanten epikardialen Stenose auf Koronarangiographie 4,5,6 Dennoch. Bei solchen Patienten intrakoronare Acetylcholin Provokationstestung ist nützlich, um eine klinisch relevante koronare vasomotorischen Störung und das Institut eine geeignete medizinische Behandlung zu erkennen 7.
Acetylcholin ist ein Neurotransmitter im Parasympathikus. Es wirkt über nikotinerg sowie muskarinergen (mAChR) -Rezeptoren. Letztere sind wichtig für die vaskuläre Homöostase und Acetylcholin bindet an mAChR als nicht-selektiver Agonist. Aktivierung dieser Rezeptoren an der endothelialen Ebene führt zu Stickoxid vermittelte Vasodilatation wohingegen die Aktivierung von mAChR auf den vaskulären glatten Muskelzellen führt zu Vasokonstriktion 8. In Abhängigkeit von der Integrität des Endothels und der Reaktivität der glatten Muskelzellen der Nettoeffekt der intrakoronaren Acetylcholin Verabreichung Vasodilatation oder Vasokonstriktion. Die physiologische Reaktion der Koronararterien in Reaktion auf Acetylcholin in Menschen ist nicht vollständig verstanden, aber es wurde berichtet, dass eine Vasodilatation sowie Vasokonstriktion von bis zu 25% des Gefäßdurchmessers physiologischen sein kann als bei Patienten mit normalen Koronararterien gezeigt und keine Angina pec9 toris.
Die intrakoronare Acetylcholin Provokationstestung wurde von der European Society of Cardiology Richtlinien 10 sowie die japanischen Circulation Society Richtlinien 11 für die Beurteilung der epikardialen und / oder mikrovaskulären Krampf bei Patienten mit Angina pectoris und ungehinderten Koronararterien empfohlen. Die intrakoronare Acetylcholin Provokation Tests haben in der täglichen klinischen Routine im Katheterlabor unserer Institution im Jahr 2003. Seit 2006 ist ein standardisiertes Protokoll wurde 12 gefolgt etabliert. ACH-Tests bei allen Patienten mit Anzeichen und Symptome einer myokardialen Ischämie noch keine relevanten epikardialen Stenose (<50%) auf die koronare Angiographie durchgeführt. ACH-Test wird durchgeführt, unmittelbar nach der diagnostischen Koronarangiographie nach dem Protokoll nachfolgend beschrieben. Ergometrin ist ein weiteres Mittel, das für Spasmus Provokationstests mit einem anderen Wirkmechanismus verwendet wird. ausführlichInformationen über ergonovine Tests können an anderer Stelle 12.
HINWEIS: Die intrakoronare Acetylcholin-Tests wurde von der lokalen Ethikkommission genehmigt worden ist und das Protokoll nach den Richtlinien unserer Institution für die menschliche Forschung.
1. Herstellung der Acetylcholin Solutions (siehe Materialien Table)
2. Herstellung der Spritzen für die intrakoronare Injektion von Acetylcholin
3. Diagnostische Koronarangiographie
4. Die intrakoronare Injektion von Acetylcholin
Die Interpretation der Acetylcholin-Test basiert auf drei Kriterien. Zuerst wird der Patient während der gesamten Prüfung gefragt, ob oder nicht die Symptome auftreten. Häufig berichten die Patienten über eine Reproduktion ihrer üblichen Symptome wie Schmerzen in der Brust, Atemnot oder andere Symptome. Dies ist ein wichtiger Punkt für die Gesamtinterpretation des Tests. Zweitens ist ein 12-Kanal-EKG-Registrierung wird während des Tests mit einem besonderen Schwerpunkt auf ischämischen EKG-Veränderungen wie ST-Segment-Depression, ST-Strecken-Hebung und T-Wellen-Alternans kontinuierlich durchgeführt. Drittens wird der Koronarangiographie nach jeder Dosis Acetylcholin wiederholt der epikardialen Verengung zu bewerten im Vergleich zum entspannten Zustand nach Nitroglyzerin Verabreichung. Letzteres geschieht visuell, sondern auch danach quantitativ mit dedizierter Software. Ein Schwerpunkt oder diffuse epikardialen Durchmesserverringerung 90% gegenüber dem entspannten Zustand nach Nitroglyzerin Verwal tion wird als pathologisch (wurde zuvor ein 75% Kriterium aber wir entschieden uns nun die japanischen Leitlinien - Empfehlungen 11 folgen).
Der Acetylcholin-Test ist uneventful, wenn keine der oben genannten Kriterien erfüllt ist. Wenn einer der oben genannten Kriterien erfüllt ist (zB nur Reproduktion von Symptomen oder ischämischen EKG - Veränderungen nur) der Test eindeutig bezeichnet. Epikardialen koronaren Spasmen diagnostiziert wird , wenn eine epikardiale 90 Vasokonstriktion% bis entspanntem Zustand nach Nitroglyzerin Verabreichung zusammen mit ischämischen EKG - Veränderungen und Reproduktion der Symptome des Patienten , verglichen wird , zu sehen (Abbildung 1 und 2). Die mikrovaskuläre Krampf wird im Falle einer Reproduktion der Symptome des Patienten mit ischämischen EKG - Veränderungen ( in der Regel ST-Segment - Depression) während des ACH-Test ohne epikardialen Vasokonstriktion 90% (Abbildung 3) 15 diagnostiziert.
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Abbildung 2: Prinzmetal--Typ Epikardiale Spasmus linken Koronararterie Angiographien und EKGs eines 43.jährigen Patienten mit Brust in Ruhe Schmerzen Brenn Prinzmetal--Typ epikardialen Krampf in der linken Arteria circumflexa nach 100 ug Acetylcholin (oben) mit begleitender ST-Strecken-Hebung (rote Pfeile) und die Vermehrung der üblichen Symptome des Patienten zeigt. Die letztere Befund nach intrakoronare Nitroglyzerin Injektion aufgelöst (unten). Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 3:. Koronare Mikrovaskulärer Spasmus linken Koronararterie Angiographien und EKGs von einer 66 Jahre alte Frau mit Atemnot bei Anstrengung und Ruhe - Angina nach 100 ug Acetylcholin keine epikardialen Krampf zeigt aber ST-Segment - Depression (rote Pfeile) und die Wiedergabe von der Patienten üblichen Symptome. letztereBefunde nach intrakoronare Injektion Nitroglyzerin (unten) aufgelöst. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Es ist möglich, die Acetylcholin-Test in der täglichen klinischen Routine im Katheterlabor zu implementieren. Neben der Herstellung der ACH-Lösungen gibt es einige technische Probleme, die gelöst werden müssen, bevor der Test einschließlich strahlendurchlässige EKG-Start führt zur kontinuierlichen 12-Kanal-EKG-Registrierung. Dies ist wesentlich, um transiente ischämische EKG-Veränderungen während des Tests zu ermitteln. Darüber hinaus ist es wichtig zu wissen, daß die ACH-Lösungen können nur für 2 Stunden verwendet werden. Danach sollten sie neu hergestellt werden.
Es ist wichtig, den Patienten über alle Symptome während des Tests (bekannt oder unbekannt) auftreten, zu befragen. Man sollte nicht nur für die Schmerzen in der Brust oder Atemnot fragen, aber irgendwelche Symptome, die der Patient während des Tests auftreten können. Außerdem muss der Patient aufgefordert werden, wenn die Symptome bereits im Alltag aufgetreten sind.
Häufig führt ACH Verabreichung an Bradykardie und Atrio-ventricular (AV) Block. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit von Acetylcholin dies ist nur von kurzer Dauer, wenn die manuelle Einspritzung verlangsamt wird oder kurz unterbrochen. Nach der Wiederherstellung des normalen Sinusrhythmus kann die Acetylcholin-Injektion mit einer langsameren Geschwindigkeit fortgesetzt werden. Jedoch ist die AV-Block manchmal aufrechterhalten und schwerer Bradykardie mit Adams-Stokes Angriffe verursachen können. Somit Einsetzen eines temporären Schrittmacherdraht kann in ausgewählten Fällen empfohlen werden.
Gibt es keine aktuelle Konsens hinsichtlich der Geschwindigkeit der Injektion. Vorherige Protokolle manuelle Injektionen über 3 min für jede Dosis angewendet. Allerdings empfehlen die japanischen Richtlinien manuelle Injektionen innerhalb von 20 Sekunden. Bemerkenswerterweise können diese schneller Injektionen nur möglich sein, wenn eine zeitweilige Schrittmacherdraht aufgrund des Risikos von Bradykardie vorhanden ist, insbesondere wenn der rechten Koronararterie in Frage gestellt wird.
Wenn der Patient schwere Symptome und / oder signifikante EKG-Veränderungen sind zu sehen ter Test gestoppt werden soll, und das Gefäß sollte man mehr Zeit abgebildet werden. Danach intrakoronare Verabreichung Nitroglyzerin sofort durchgeführt werden soll (in der Regel 200 ug). In den meisten Fällen werden diese Symptome zu lindern und den Krampf und die EKG-Veränderungen zurück. Manchmal häufig bei Patienten mit mikrovaskulären Spasmen, ein weiteres Injektions Nitroglyzerin notwendig. In seltenen Fällen mit refraktärer Krampf trotz intrakoronare Verabreichung Nitroglyzerin Atropin (zB 1 mg) sollte intravenös verabreicht werden , da dies der Antagonist von Acetylcholin ist. Dies führt in der Regel zu Vasodilatation und Verbesserung der Symptome. Im Allgemeinen ist die Komplikationsrate liegt bei etwa 1% , einschließlich zB nicht anhaltende ventrikuläre Tachykardie, Bradykardie oder koronare Dissektion. Diese Rate entspricht der Komplikationsrate für diagnostische Koronarangiographie 16 beschrieben.
Häufig Beurteilung der linken und der rechten Koronararterie mit Acetylcholin kannaufgrund eines pathologischen Testergebnis während der Beurteilung der linken Koronararterie Injektion und die Notwendigkeit von intrakoronare Injektion Nitroglyzerin nicht möglich. Dies ist unserer Meinung nach können die Ergebnisse für die rechte Koronararterie verändern. Allerdings Beurteilung der Schwere der Spasmen (dh Vorhandensein von multivessel Krampf) kann nur dann möglich sein, wenn alle Koronararterien in Frage gestellt werden.
Eine häufige Kritik betrifft die Spezifität des Acetylcholin - Test, dh es wird vorgeschlagen, dass Acetylcholin Koronarspasmus in jedem einzelnen veranlassen würde , wenn die Dosis nur hoch genug ist. Tatsächlich gibt es keine Daten über die Wirkung von intrakoronaren Acetylcholin Tests bei Menschen ohne koronarer Pathologie. Jedoch etwa 30% der Patienten mit koronaren mikrovaskulären Spasmen in Reaktion auf Acetylcholin ohne relevante epikardialen Vasokonstriktion zeigen anzeigt, daß trotz der hohen Dosis von 200 & mgr; g ACH in der linken Koronararterie epikardialen Spasmus oft cannot provoziert werden. Dennoch wäre wünschenswert, eine Studie an gesunden jungen Freiwilligen die Wirkungen von Acetylcholin intrakoronare Verabreichung Beurteilung, obwohl eine solche Studie schwierig sein kann, aufgrund der invasiven Natur der Acetylcholin-Test durchzuführen.
In den letzten Jahren hat sich gezeigt, daß die ACH-Test nicht nur ein Test für die Beurteilung der epikardialen koronaren Spasmen, sondern auch für die koronare mikrovaskulären Spasmen. Obwohl die koronare Mikrozirkulation kann nicht in Menschen in vivo im Moment visualisiert werden, wobei die Kombination von ischämischen EKG-Veränderungen während der ACH-Test zusammen mit der Reproduktion der Symptome des Patienten ohne nachweisbare epikardialen Spasmus auf Angiographie hat als Definition für die mikrovaskulären Spasmen akzeptiert . Somit kann koronaren mikrovaskulären Spasmen Patienten als eine Untergruppe von Patienten mit koronaren mikrovaskuläre Dysfunktion angesehen werden.
Zukünftige Anwendungen dieses Protokolls könnten Serien Esel gehörensments mit ACH als Teil einer Untersuchung neuer pharmakologischer Substanzen. In Abhängigkeit von der Pharmakokinetik des jeweiligen Medikament ACH-Test zu Beginn der Studie durchgeführt werden könnten und nach der Verabreichung einer Studie Droge Beurteilung koronaren Vasomotion vor und nach der Behandlung. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit von ACH kann der Test nur invasiv durchgeführt werden, indem das ACH in die Koronararterien injiziert wird. Andere Substanzen wie ergonovine kann intravenös gegeben werden, aber es umstritten ist, ob ein solcher Ansatz ebenso wirksam ist. Darüber hinaus können andere nicht-invasive Tests zur Provokation von Koronarspasmus wie Hyperventilation Tests haben begrenzte Empfindlichkeit und sind daher nur von begrenztem Nutzen 17 gezeigt.
The authors have nothing to disclose.
This project is supported in part by grant KKF-15-1.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Vial of 20 mg acetylcholine chloride powder and 1 Ampoule of 2 mL diluent | Bausch & Lomb | NDC 24 208-539-20 | |
3 x 100 ml NaCl 0.9 % | BBraun | 3200950 | |
3 x syringe 50 ml each | BBraun | 4187903 | |
1 x 2 ml syringe | BBraun | 4606027V | |
1 x 10 ml syringe | BBraun | 4606108V | |
2 x cannula 20 G 70mm | BBraun | 4665791 | |
5 x 5 ml syringe | BBraun | 4606051V | |
Contrast agent Imeron 350 with a 10ml syringe for contrast injection | Bracco Imaging | 30699.03.00 | |
Coronary angiography suite (AXIOM Artis MP eco ) | Siemens | n/a |
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