Non-invasive assessment of endothelial activity in patients with coronary heart disease and cardiovascular risk factors

Background: The aim of this study was first to compare the widely used flow mediated dilation ( FMD ) method with the iontophoretically induced acetylcholine vasodilation (IAV ) procedure. The ultimate goal was to examine the endothelial activity ( EA ) in patients with various cardiovascular risk factors compared with control subjects. Patients and methods: In the upper extremities of 27 subjects, comparisons of EA by FMD and IAV measured with laser Doppler flux method (LDF) were conducted. IAV-EA was then measured using LDF in an additional 93 subjects with various cardiovascular ( CVD ) risk factors and/or a diagnosis of coronary heart disease (CHD). Results: The mean age of the subjects was 56.2 years and 54% were male. There was a robust and significant correlation between FMD vs IAV endothelial activity (r = 0.87, p = 0.025). After adjustment for age, there were significant differences in LDF-measured, acetylcholine-induced EA by diagnosis of CHD (p = 0.02), hyperlipidemia (p = 0.03) and diabetes (p < 0.01), as well as by sex (p < 0.01). The difference by hypertension status was of borderline significance (p = 0.07). LDF EA was higher in non-smokers compared to smokers but this difference was not statistically significant (p = 0.3). After adjustment for age and gender, a 10-unit increase in LDF-measured EA was associated with a 12% lower odds for a diagnosis of CHD (p = 0.07). Conclusions: Measurement of IAV-EA by LDF is a simple, noninvasive methodology which is highly correlated with post-occlusive FMD EA and is also significantly associated with a diagnosis of CHD.

Hintergrund: Ziel dieser Studie war zunächst, die wohl bekannte flow mediated dilation (FMD) Methode mit der Iontophorese- induzierten Acetylcholin – Vasodilatation ( IAV ) zu vergleichen. Hauptziel war dann die Bestimmung der endothelialen Aktivität (EA) bei Patienten mit verschiedenen kardiovaskulären Risikofaktoren im Vergleich zu denen ohne Risikofaktoren. Probanden und Methoden: Der Vergleich von EA mit der FMD Methode und mit der IAV wurde an den oberen Extremitäten von 27 Probanden durchgeführt. Die IAV-EA wurde dann mit Laser Doppler Flux ( LDF ) an 93 Patienten mit verschiedenen kardiovaskulären Risikofaktoren mit oder ohne koronarer Herzkrankheit (KHK) ermittelt. Ergebnisse: Das durchschnittliche Alter der Probanden war 56.2 Jahre und 54% waren Männer. Zwischen der FMD und der IAV konnte eine signifikante Korrelation gesichert werden (r = 0.87, p = 0.025). Unter Berücksichtigung des Alters wurden signifikante LDF Differenzen ermittelt: bei KHK (p = 0.02 ), bei Hyperlipoproteinämie (p = 0.03) und bei Diabetes (p < 0.01) sowie beim Geschlecht (p < 0.01). Die Differenz bei der Hochdruckkrankheit war an der statistischen Grenzlinie (p = 0.07 ). Die LDF-EA war bei Nichtrauchern im Vergleich zu Rauchern erhöht, aber der Unterschied war nicht statistisch signifikant (p = 0.3 ) Nach Berücksichtigung des Alters und Geschlechtes wurde ein 10-Einheiten Anstieg der LDF-EA mit einer 12% Senkung der Wahrscheinlichkeit der Diagnose einer KHK (p = 0.07) gesichert. Schlussfolgerung: Die Bestimmung der IAV-EA durch die LDF ist eine einfache und nicht invasive Methode und die Ergebnisse sind signifikant mit der Diagnose einer KHK assoziert.