CJC Open (Feb 2021)

Characterization of the Human Coronary Microvascular Response to Multiple Hyperaemic Agents

  • Massimo Nardone, MSc,
  • Mary McCarthy, NP,
  • Chris I. Ardern, PhD,
  • Heather Edgell, PhD,
  • Olga Toleva, MD,
  • Lynne E. Nield, MD,
  • Steven E.S. Miner, MD

Journal volume & issue
Vol. 3, no. 2
pp. 133 – 141

Abstract

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Background: It is unclear whether the coronary microvascular responses to multiple, mechanistically distinct hyperaemic agents exert similar dilatory responses or share common clinical predictors. This study therefore sought to characterize the index of microvascular resistance (IMR) response to multiple hyperaemic agents in the human coronary circulation. Methods: Thermodilution-derived IMR was determined during intravenous adenosine, intracoronary acetylcholine, and intravenous dobutamine in patients with ischemic symptoms and nonobstructive coronary angiograms. A total of 128 patients were studied (44 with adenosine and acetylcholine, and 84 with all agents). Adenosine IMR >25, acetylcholine IMR >31, and dobutamine IMR >29 were used to define elevated responses. Results: IMR responses demonstrated weak-to-moderate association (adenosine vs acetylcholine IMR: ρ = 0.33; adenosine vs dobutamine IMR: ρ = 0.51; acetylcholine vs dobutamine IMR: ρ = 0.28; all P 25, un IMR à l’acétylcholine > 31 et un IMR à la dobutamine > 29. Résultats: Les réponses selon l’IMR ont révélé une association faible à modérée (IMR à l’adénosine vs IMR à l’acétylcholine : ρ = 0,33; IMR à l’adénosine vs IMR à la dobutamine : ρ = 0,51; IMR à l’acétylcholine vs IMR à la dobutamine : ρ = 0,28; tous : p < 0,01). Des analyses de régression logistique ont révélé que : 1) un IMR à l’adénosine élevé était associé à l’avancement en âge et à une hypertrophie ventriculaire gauche (rapport des cotes [RC] = 1,27 et 1,58; p < 0,05 respectivement pour les deux), 2) un IMR à l’acétylcholine élevé était associé à l’augmentation de la concentration plasmatique d’acide urique (RC = 1,09; p < 0,05) et 3) un IMR à la dobutamine élevé était associé à l’hypertension et à l’indice de volume auriculaire gauche (RC = 3,99 et 1,07; p < 0,05 respectivement pour les deux). Des analyses par sous-groupes visant à évaluer l’utilité clinique de l’IMR à l’acétylcholine et à la dobutamine, indépendamment d’un IMR à l’adénosine anormal, ont révélé que des IMR à l’acétylcholine et/ou à la dobutamine élevés étaient associés à une augmentation du risque lors des épreuves à l’effort, à un volume auriculaire gauche plus élevé et à une augmentation du fardeau associé à la douleur thoracique à l’effort. Conclusions: Les réponses microvasculaires selon l’IMR à différents agents hyperémiques sont seulement modérément associées, alors que les facteurs prédictifs des réponses selon l’IMR spécifique de l’agent varient, ce qui laisse croire que les multiples agents pharmacologiques font appel à différents mécanismes de contrôle microvasculaire.