Koronar angiografi, FFR, iFR og intrakoronare billedteknikker

Rune Wiseth

Klinikk for hjertemedisin

St. Olavs Hospital/

NTNU

Kurs i Koronarsykdom og hjertesvikt

Trondheim, 12/10-20

Disposisjon

• Invasiv koronar angiografi

• Intrakoronar trykkmåling • FFR

• iFR

• Intrakoronar ultralyd/OCT/NIRS

• Coronary Flow Reserve (CFR)

• Tanker om videre utvikling

• Invasiv koronar angiografi - Anatomi

• Intrakoronar trykkmåling - Fysiologi

• Intrakoronar ultralyd/OCT/NIRS - Anatomi/ plakk-karakterisering

• CFR Fysiologi

Koronaranatomi

• Koronar angiografi

• Standard metode

Koronar angiografi - St. Olavs Hospital 1995-2018

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019

Norge: Årlig ca. 30 000 koronare angiografier

KORONAR ANGIOGRAFI

• Lokalanestesi

• Tilgang • A. radialis

• Norge:

• Ca 90 % fra a. radialis

• A.femoralis

• Selektiv injeksjon av røntgenkontrast

Koronararteriesegmentene

• Multiple projeksjoner

• LAD • Diagonaler

• Septaler

• Cx • Marginalgrener

• Høyre • RDP (oftest)

• Evt bakre ventrikkelgren

Koronar angiografi

• Indikasjoner

• Ustabile koronarsyndromer • NSTEMI

• STEMI

• Stabil koronarsykdom

• Diagnostisk ved uklare brystsmerter ?

Koronar angiografi Komplikasjoner

• Mortalitet 1 -1,5 ‰

• Hjerteinfarkt 1 - 2 ‰

• Nevrologiske utfall • Permanente 1 - 5 ‰ • Forbigående 3 - 5 ‰

• Karskade/blødning - lyske • Kirurgisk korreksjon 1 - 2%

Camm, ESC Textbook of Cardiovascular Medicine, 2009

Død, hjerteinfarkt, slag: 0.1-0.2%

Koronar angiografi - resultater

• Normale koronarkar

• Veggforandringer - ingen signifikante stenoser

• Signifikant patologi (>50% diameterstenose i minst ett kar)

• Enkarsykdom

• Tokarsykdom

• Trekarsykdom

• Hovedstammestenose

Normal høyre koronararterie

Veggforandring i høyre

Stenose

Kliniske konsekvenser av koronar angiografi Trondheim 2019

• PCI 40 %

• ACB 7 %

• Klaff, aorta, etc 6 %

• Ingen invasive tiltak 44 %

Enkar/tokar/trekar

• Grovt mål!

SYNTAX score Angir kompleksitet i forhold til PCI

SYNTAX score For hvert segment med signifikant stenose beregnes en score

•Høyre/venstre dominans ?

•Totalokklusjon ?

•Trifurkatur ?

•Bifurkatur

•Slynget ?

•Lesjonens lengde > 20 mm ?

•Mye kalk ?

•Trombe?

SYNTAX-score

Pas 1 Pas 2

SYNTAX score 5

SYNTAX score 44

Koronar angiografi - begrensinger

• Fremstiller kun lumen av arterien • Relativ innsnevring til annet (sykt?) segment

• Lite informasjon om patologi i karveggen

• Lite fysiologisk informasjon

• Fysiologisk betydning av stenose avhenger av • Stenosegrad

• Stenoselengde

Koronar angiografi Semikvantitativ fysiologisk flowvurdering

• TIMI flow grade • TIMI 0 = ingen flow forbi lesjonen

• TIMI 1 = flow forbi stenosen, men hele arterien fylles ikke

• TIMI 2 = hele arterien fylles, men langsommere enn normalt

• TIMI 3 = normal flow ved kontrastinjeksjon

TIMI 1 TIMI 3 stenose

Intrakoronar trykkmåling - FFR

• Måler trykkfall over stenose under vasodilatasjon

• FFR =

maximal flow med stenose/maximal flow uten stenose

• FFR < 0.80 hemodynamisk signifikant

Intrakoronar trykkmåling

Norge: Intrakoronar trykkmåling hos 15-20 % av angiografier på stabile pasienter Kvalitetsmål: 30 % av angiografier på stabile bør ha FFR/iFR

FFR

• Adenosinstimulering

opphever perifere motstand

• Epikardiale stenose eneste flowbegrensende faktor

• Forutsetning for valid måling:

• All perifer motstand opphevet

Klinisk nytte av FFR

• Indikasjon:

• Grensesignifikante stenoser ved koronar angio

• Koronarsuspekte symptomer på tross av “moderate” angiofunn

• Er stenosen hemodynamisk signifikant?

M.G.

male

44 yrs

Signifikant stenose?

Proximale LAD-lesjoner kan fysiologisk betydning ved moderat stenosegrad LAD har stort forsyningsområde

Fysiologisk betydning av en stenose avhenger av

mengden viabelt myokardvev distalt for lesjonen

Kasuistikk

• Hypertensjon

• AEKG pos ved 100W

• CCS 1-2

Kasuistikk • Hypertensjon

• AEKG pos ved 100W

• CCS 1-2

Kasuistikk • Hypertensjon

• AEKG pos ved 100W

• CCS 1-2

FFR - Praktisk gjennomføring

• Grønn venflon i albuevene

• Kalibrering når trykksensor er ved kateterspiss

• Trykkwire føres forbi stenose

• Nitroglycerin intrakoronart

• Adenosin iv – 140 mikrogram/kg/min

• Svie/tranghet i brystet

• Obs asthma, AV-blokk

• 2-3 minutters infusjon

• FFR<0.80: Stentimplantasjon over trykkwire

• Alternativ: Intrakoronar adenosin

FFR er en robust metode

• Reproduserbar

• Påvirkes ikke av hjertefrekvens, blodtrykk, kontraktilitet

• Normalverdi er den samme uansett koronararterie, alder, kjønn etc. (normalverdi: 1.0)

• Godt egnet til å vurdere hemodynamisk signifikans av hovedstammestenoser

• Bedre enn IVUS

FAME-studien, NEJM 2009

Angio FFR

Antall stenter 2,7 1,9 p<0,001

MACE 12 mnd 18,3% 13,2% p=0.02

(død, infarkt, ny revask)

37% av alle stenoser >50% hadde

FFR > 0,80 - disse ble ikke PCI-

behandlet

Koronar angio vs FFR

• Stenose ved QCA vs FFR-måling

QCA - diameterstenose 50-70% 71-90% 91-99%

FFR < 80 35% 80% 96%

Tonino et al JACC 2010

iFR – instantaneous wave-free ratio

iFR måler gradient over

koronarstenosen i en fase av diastolen

hvor mikrovaskulær motstand er lav og

stabil

Skal måles uten induksjon av hyperemi

• n= 2037

• Registerbasert (SCAAR)

• Randomisert til iFR eller FFR-styrt beh. • Beslutningsgrense iFR: 0.89

• Beslutningsgrense FFR 0.80

• Primært endepunkt:

• Død, MI, revask etter 12 mnd.

• Randomisert til iFR eller FFR guidet intervensjon

• Død, infarkt, ikke-planlagt revaskularisering i 12 mnd

• p < 0.007 for non-inferiority

Koronar flow avhenger av mer enn epikardiale arterier

Coronary Flow Reserve (CFR)

• CFR: • Forholdet mellom maksimal flow (stimulert) og basalflow

i et koronarkar

• Adenosine i.v => hyperemi (flow øker)

• CFR = Vmax (m/s)/Vbasal (m/s) = … (forholdstall)

• Måler hastigheter med Doppler

2,0

CFR kan måles noninvasivt og invasivt

CFR-PDA: 0,49 / 0,42= 1.17

OPL f59

Holte E et al. Cardiovascular Ultrasound 2007,5:33

.

CFR-PDA: 2,4

OPL f59

Reinnlagt 14 d etter

PCI og stenting, med

nye brystsmerter

CFR avhenger av: -Epikardiale stenoser -Mikrovaskulær funksjon

CFR avhenger av: -Epikardiale stenoser -Mikrovaskulær funksjon

Mikrosirkulasjonen: The BLACK BOX ! IMR – kan nå måles med thermodilusjonsteknikk

Intrakoronar ultralyd • Supplement til koronar

angiografi

• Ultralydkateter føres inn på samme måte som PCI-ballong

• 20-40 MHz prober Stenosemorfologi

• Kalk • Eksentrisitet • Grad av lumen obstruksjon

• Stentresultat • Tilstrekkelig ekspansjon av

stent?

IVUS og “virtual histology”

• Karakteriserer vev basert på reflektert ultralydsignal fra årevegg

• Forskningsverktøy

Virtual histology

Pre Post

Rødt = necrotic core Grønt = fibrous

Optical coherence tomography - OCT

OCT- optical coherence tomography

NIRS – near-infrared spectroscopy

• Måler lipidinnhold i årevegg

LCBI-målinger i ulike lesjoner i høyre koronararterie LCBI = lipid core burden index

Er LCBI en indikator på plakk-vulnerabilitet ?

Koronar “bilde”diagnostikk Tanker om videre utvikling

• Standard invasiv koronar angiografi

• FFR/iFR

• CFR/Index of microvascular resistance (IMR)

• Intrakoronar ultralyd

• OCT

• NIRS

Koronar “bilde”diagnostikk Tanker om videre utvikling

• Standard invasiv koronar angiografi • Fortsatt hovedmetode/referansemetode, men CT/CT-FFR vil overta mye

• FFR/iFR • Stadig mer bruk. Robust. Bør benyttes mer

• iFR vil øke - mindre adenosin/FFR

• CFR/IMR • På vei inn i klinisk praksis. Vil åpne “the black box”

• Intrakoronar ultralyd • Begrenset klinisk bruk, viktig forskningsverktøy

• OCT • Begrenset, men økende klinisk bruk (kompleks PCI)

• NIRS • Forskningsverktøy. Klinisk anvendelse for å definere vulnerable plakk?