Koronar flow reserve

- estimeret ved transthorakal ekkokardiografi

Af Brian Bridal Løgstrup og Kenneth Egstrup

Introduktion

Koronar flow reserve (CFR) er en vigtig funktionel parameter til forståelse af den koronare cirkulation og kan med fordel estimeres ved forskellige kardielle sygdomsbilleder. Adskillige teknikker er blevet udviklet til måling af CFR. Disse metoder er dog imidlertid enten invasive (intrakoronare Doppler flow målinger), omkostningsfulde og svært tilgængelige (Positron Emission Tomography – PET) eller semiinvasive og til gene for patienterne (transoesphageal ekkokardiografi). Dette har bevirket, at den non-invasive bestemmelse af CFR, bestemt ved transthorakal ekkokardiografi, blev introduceret i 1997 og har tilført information om mange aspekter af koronar arteriesygdom og øvrige kardielle lidelser (1).

Definition

CFR repræsenterer den koronare cirkulations kapacitet til at dilatere som en følge af øget myokardiel metabolisk behov og udtrykkes ved ratioen mellem diastolisk hyperæmisk flow (Vmax hyperæmi) og diastolisk hvile/basal flow (Vmax baseline). CFR er defineret (2) ved:

CFR = Vmax hyperæmi / Vmax baseline

Metode

Ved Doppler ekkokardiografi er det muligt at måle ændringer i CFR i hhv. den højre og venstre koronararterie. Med højfrekvente (5-7.5 MHz) transducere er det muligt at visualisere forskellige afsnit af koronartræet fra modificerede ekkokardiografiske standardbilleder (Tabel 1).

Tabel 1. Projektioner til visualisering af koronartræet

LAD   

LM/proximale LAD

Midt LAD

Distale LAD

Mod. PSAX

Mod. PLAX

Mod. AP5ch

Mod AP3ch

Mod SubLAX

Mod. PSAX

Mod. PLAX

Mod. AP5ch

Mod AP3ch

Mod SubLAX

Mod. AP2ch

Cx

Proximale Cx

Midt Cx

Distale Cx

Mod. PSAX

Mod. PLAX

Mod. AP5ch

Mod. PSAX

Mod. PLAX

Mod. AP5ch

RCA

Proximale RCA

Midt RCA

Distale RCA (RPD)

Mod. PSAX

Mod. PLAX

Mod. AP5ch

Mod. SubSAX

Mod. AP4ch

Mod. AP2ch

Mod. SubLAX

Den mest anvendte projektion i litteraturen er det modificerede apikale to-kammer billede til visualiseringen af den distale del af LAD. Det koronare flow opnås med Doppler flowmåling over flowet i karret.

Eksempler på visualisering af distale LAD:

Fig. 1. Visualisering af distale LAD, eksempel 1.
Fig. 1. Visualisering af distale LAD, eksempel 2.
Fig. 1. Visualisering af distale LAD, eksempel 3.
CFR-LADFig. 4.
CFR-flowFig. 5.

Herefter placeres sample volume i Doppler flow signalet (PW-Doppler). Det er vigtigt at korrigere PW-Doppler retningen således, at man minimerer vinkelfejlen bedst muligt. (Se Fig. 4).

I litteraturen er Vmax, altovervejende, den bedst validerede parameter til brug i indexeringen, men man kan overveje brug af velocity-time integralet (VTI).

CFR kan måles ved kontinuerligt infusion af adenosin (140 µg/kg/min). Adenosin er en mikrovaskulær dilatator med stort set ingen effekt på de epikardielle arteriers diameter. Man kan derfor antage, at diameteren på de epikardielle arterier ikke ændres signifikant ved infusion af adenosin, hvorfor enhver ændring i hastigheden bliver et surrogat for flowet (3). Den maksimale hyperæmiske tilstand i myokardiet opnås efter 1½ til 2 minutters kontinuerlig infusion af adenosin. Den koronare blodgennemstrømning foregår overvejende i diastole og følgende flow profil fås:

Klinisk eksempel på flow profilen i distale LAD ses i Fig. 5.

Dobutamin infusion kan benyttes, idet man i forbindelse med stress og viabliltetstestning ligeledes kan undersøge CFR. I forbindelse med måling af CFR er der vigtigt at informere patienterne om ikke at indtage koffeinholdige drikke 12 timer før testnigen, da dette er vist at påvirke CFR målinger signifikant. Dipyridamol hæmmer optagelsen af adenosin i cellerne samt har ligeledes en kardilaterende effekt og anbefales ikke anvendt, når CFR vurderes vha. adenosin.

Kliniske oplysninger

Informationerne, man får ud af non-invasivt målt CFR, er mange, alt afhængig af, hvor man måler på koronararterierne:

  • I klinisk praksis bruges non-invasivt målt CFR til at diskriminere mellem signifikante og non-signifikante stenoser på koronararterierne med en diskriminatorisk grænse på 2. En CFR måling med transthorakal ekkokardiografi har høj sensitivitet og specificitet for diagnosticering af signifikant koronarforsnævring (4-6). CFR estimeret ved transthorakal ekkokardiografi korrelerer godt med den angiografisk vurderede grad af stenose. Yderligere er der fundet stor overensstemmelsen med invasive målinger med korrelationskoefficienter ml. 0.91-0.97 (7,8).
  • Den non-invasive Doppler metode er blevet et redskab til evaluering af patienter med formodet mikrovaskulær sygdom. Flere studier har vist nedsat CFR hos patienter med diabetes samt hos hypertonikere. Der er ligeledes fundet nedsat CFR hos AMI patienter med tidligere uerkendt diabetes (9).
  • Flere internationale centre benytter måling af CFR som en rutineparameter i forskellige kliniske situationer, og metoden evalueres stadigvæk. Trods god feasibility og korrelation med invasive målemetoder, er det forfatternes klare holdning at denne modalitet er et forskningsværktøj, som ikke på nuværende tidspunkt har sin plads i klinikken.

Feasibility

Måling af CFR ved transthorakal ekkokardiografi er udført i adskillige studier med en succes rate på 90-100 % med nyere ekkokardiografisk udstyr. Dog skal nævnes, at der pga. udfordrende anatomi i forbindelse med visualisering af RCA og CX er mindre succes rate (10). Lav hjertefrekvens og favorabel kropskomposition faciliterer fremstilling af koronare kar, og selv i relativt overvægtige patienter kan det lade sig gøre (11). Adenosin induceret tackypnø er en mindre forstyrrende faktor i forbindelse med CFR optagelserne. Selvom teknikken kræver erfaring, er det bestemt muligt med nuværende teknologi.

Referencer

1. P. Voci et al. Imaging of the distal left anterior descending coronary artery by transthoracic color Doppler echocardiography. Am J Cardiol 1998, 81:74G-8G.

2. Gould KL et al. Effects of coronary stenoses on coronary flow reserve and resistence. Am J Cardiol 1974;34:48-55

3. Hozumi T et al. Noninvasive assessment of significant left anterior descending coronary artery stenosis by coronary flow velocity reserve with transthoracic color Doppler echocardiography. Circulation 1998;97:1557-62

4. Ofili EO et al. Pharmacologic stress-induced regional myocardial blood flow heterogeneity and left ventricular wall thickening abnormality: comparison of intravenous adenosine with dipyridamole in a model of critical coronary stenosis. Am Heart J1997;133:78-86

5. Becker LC. Conditions for vasodilator-induced coronary steal in experimental myocardial ischemia. Circulation 1979;57:1103-10

6. Paolo Voci et al. Coronary Recanalization in Anterior Myocardial Infarction. J Am Coll Cardiol 2002;40:1205-13

7. Caiati et al. Validation of a new noninvasive method (contrast-enhanced transthoracic second harmonic echo Doppler) for the evaluation of coronary flow reserve: comparison with intracoronary Doppler flow wire JACC 1999;4:1193-2000

8. Hildick-Smith D JR et al. Assessment of coronary flow reserve by adenosine transthoracic echocardiography: validation with intracoronary Doppler JASE 2002;15:984-90

9. Løgstrup BB et al. Influence of abnormal glucose metabolism on coronary microvascular function after a recent myocardial infaction. JACC img 2009;2:1159-1166

10. Paolo Voci et al. Measurement of Coronary Flow Reserve in the Anterior and Posterior Descending Coronary Arteries by Transthoracic Doppler Ultrasound. Am J Cardiology 2000; 90:988-991

11. Takeuchi M et al. Feasibility of measuring coronary flow velocity and reserve in the left anterior descending coronary artery by transthoracic Doppler echocardiography in a relative obese American population. Echocardiography 2005 May, 22:225-32