Metabolic and hormonal blood flow modeling in patients with coronary heart disease: In vitro and clinical study

The blood flow pattern investigations are of great importance in coronary blood flow destabilization pathogenesis understanding, and consequently in acute coronary event (ACE) risk stratification in patients with coronary heart disease. The aim of the study was to research the principal hormonal and metabolic blood flow regulative aspects and its structure in patients with ischemic heart disease and the contribution to cumulative ACE risk.A total of 182 patients with stable angina pectoris were included in the prospective study (2000–2006). Complex clinical examination, biochemical tests and blood tests were performed. Whole-blood (WB) viscosity, erythrocyte aggregation and deformation ability, WB suspension stability, and initial erythrocytes disaggregation parameter were studied. Dynamic characteristics of blood flow were obtained in the experiment.Received results allow marking the principle components of blood flow pattern with proven high prognostic value of ACE in patients with ischemic heart disease. ACE risk stratification program was developed.

ZusammenfassungUntersuchungen zu Eigenschaften des Blutflusses sind für das Verständnis der Pathogenese der koronaren Blutfluss-Destabilisierung von großem Interesse und folglich auch für die Risikoeinschätzung eines akuten Koronarereignisses bei Patienten mit koronaren Herzerkrankungen. Das Ziel dieser Studie war die Erforschung der grundlegenden hormonellen und metabolischen regulativen Aspekte auf den Blutfluss sowie deren Struktur bei Patienten mit ischämischen Herzerkrankungen und deren Einwirkung auf das kumulative Risiko eines akuten koronaren Ereignisses.182 Patienten mit stabiler Angina pectoris waren in die prospektive Studie eingeschlossen (von 2000 bis 2006). Umfangreiche klinische und biochemische Untersuchungen sowie Bluttests wurden durchgeführt. Die Viskosität des Vollbluts (WB), Aggregation und Deformationsfähigkeit von Erythrozyten, Stabilität von Vollblut-Suspensionen und der initiale Deaggregations-Parameter von Erythrozyten wurden untersucht. Die dynamischen Charakteristika des Blutflusses wurden im Experiment ermittelt.Die erhaltenen Resultate erlauben es, die prinzipiellen Komponenten des Blutfluss/verhaltens festzustellen und einen prognostischen Wert für ein akutes koronares Ereignis (ACE) bei Patienten mit ischämischer Herzerkrankung abzuleiten. Ein Stratifikations-Programm für das ACE-Risiko wurde entwickelt.

ResumenLa caracterización del patrón del flujo sanguíneo es de gran importancia en el estudio de la patogénesis de la desestabilización coronaria del flujo, y por lo tanto en la estratificación del riesgo de Síndrome Coronario Agudo (SCA) en pacientes con enfermedades cardíacas coronarias. El objetivo de este trabajo fue el estudio de los principales aspectos hormonales y metabólicos reguladores del flujo sanguíneo, la estructura del flujo en pacientes con enfermedad cardíaca isquémica y su contribución al riesgo acumulativo de episodios coronarios agudos.El estudio se realizó en forma prospectiva (años 2000 a 2006) incluyendo 182 pacientes con angina de pecho estable (angina pectoris). Se realizaron extensivos exámenes clínicos y bioquímicos, así como también análisis sanguíneos. Se determinó la viscosidad de la sangre completa, la capacidad de agregación y deformación de los eritrocitos, la estabilidad de la suspensión de sangre y el proceso de desagregación de eritrocitos. De este modo se determinaron las características dinámicas del flujo sanguíneo.Los resultados obtenidos permitieron la caracterización de los principales componentes del patrón de flujo sanguíneo con un elevado valor pronóstico para episodios coronarios agudos en pacientes con enfermedad cardíaca isquémica. Se desarrolló así un programa para la estratificación del riesgo de SCA.