Collateral Circulation in Chronic Total Occlusions – an interventional perspective

Abstract

Human coronary collaterals are inter-coronary communications that are believed to be present from birth. In the presence of chronic total occlusions, recruitment of flow via these collateral anastomoses to the arterial segment distal to occlusion provide an alternative source of blood flow to the myocardial segment at risk. This mitigates the ischemic injury. Clinical outcome of coronary occlusion ie. severity of myocardial infarction/ischemia, impairment of cardiac function and possibly survival depends not only on the acuity of the occlusion, extent of jeopardized myocardium, duration of ischemia but also to the adequacy of collateral circulation. Adequacy of collateral circulation can be assessed by various methods. These coronary collateral channels have been used successfully as a retrograde access route for percutaneous recanalization of chronic total occlusions. Factors that promote angiogenesis and further collateral remodeling ie. arteriogenesis have been identified. Promotion of collateral growth as a therapeutic target in patients with no suitable revascularization option is an exciting proposal.

Role of collateral circulation in maintaining and restoring the left ventricular function and modern methods for its assessment

“…Сопоставляя анатомию коллатералей (по классификации Rentrop) и их функционирование (средняя пиковая скорость по данным допплеровского кровотока и давление дистальнее окклюзии до реканализации), авторы исследования пришли к выводу о наличии слабой связи между данными параметрами [15]. В дальнейшем исследования особенностей коронарного кровотока в зоне окклюзии с помощью внутрисосудистого допплеровского метода демонстрировали одинаковый результат: рост пиковой скорости потока крови сразу после реканализации ХОКА [13,18]. Однако как с практической, так и с прикладной точки зрения использование методов измерения потоков крови ограничено из-за того, что скорость коронарного кровотока зависит от множества факторов, включающих артериальное давление, частоту сердечных сокращений, диаметр сосудов, возраст и другие [19].…”

“…Они подразделяются на четыре типа: септальные, эпикардиальные с проксимальным отхождением (межпредсердные), эпикардиальные с дистальным отхождением и мостовидные[12]. Стоит отметить, что большая часть коллатеральных сосудов имеют малый диаметр (от 40 до 200 мкм), что ниже пространственного разрешения ангиографических изображений, и большинство этих сосудов на коронарограмме не видны[13]. Классификации по Rentrop и Werner -два анатомических метода описания коллатералей, наиболее часто используемые в рутинной практике.…”

Deep Learning Based Detection of Collateral Circulation in Coronary Angiographies

“…One of the factors which helps to avoid ischemic tissue damage, is the development of coronary collateral circulation (CCC) [8]. CCC is characterized by natural bypasses (collateral arteries) which start to form as a result of progressive blood vessel lumen constriction and blood flow restrictions.…”

Contradictory Effect of Coronary Collateral Circulation on Regional Myocardial Perfusion That Assessed by Quantitative Myocardial Perfusion Scintigraphy

“…Although there are clinical studies showing that the presence of CCC preserves the function of the ventricular and reduce the severity of ischemia and infarction, there are also studies claiming the opposite. Therefore a discussion is still ongoing on this subject [ 2 , 9 , 10 ]. Based on this, we aimed to examine the contribution of CCC to myocardial perfusion and function with gated myocardial perfusion scintigraphy (gated MPS).…”