Coronary angiography and viability testing are the cornerstones of diagnosing and managing ischemic cardiomyopathy. At present, no single test serves both needs. Coronary wave intensity analysis interrogates both contractility and microvascular physiology of the subtended myocardium and therefore has the potential to fulfil the goal of completely assessing coronary physiology and myocardial viability in a single procedure. We hypothesized that coronary wave intensity analysis measured during coronary angiography would predict viability with a similar accuracy to late-gadolinium-enhanced cardiac magnetic resonance imaging.Patients with a left ventricular ejection fraction ≤40% and extensive coronary disease were enrolled. Coronary wave intensity analysis was assessed during cardiac catheterization at rest, during adenosine-induced hyperemia, and during low-dose dobutamine stress using a dual pressure-Doppler sensing coronary guidewire. Scar burden was assessed with cardiac magnetic resonance imaging. Regional left ventricular function was assessed at baseline and 6-month follow-up after optimization of medical-therapy±revascularization, using transthoracic echocardiography. The primary outcome was myocardial viability, determined by the retrospective observation of functional recovery.Forty participants underwent baseline physiology, cardiac magnetic resonance imaging, and echocardiography, and 30 had echocardiography at 6 months; 21/42 territories were viable on follow-up echocardiography. Resting backward compression wave energy was significantly greater in viable than in nonviable territories (-5240±3772 versus -1873±1605 W m-2 s-1, P<0.001), and had comparable accuracy to cardiac magnetic resonance imaging for predicting viability (area under the curve 0.812 versus 0.757, P=0.649); a threshold of -2500 W m-2 s-1 had 86% sensitivity and 76% specificity.Backward compression wave energy has accuracy similar to that of late-gadolinium-enhanced cardiac magnetic resonance imaging in the prediction of viability. Coronary wave intensity analysis has the potential to streamline the management of ischemic cardiomyopathy, in a manner analogous to the effect of fractional flow reserve on the management of stable angina.

Abstract Background Exercise stress testing (EST) was the traditional tool to detect myocardial ischaemia, but its use has declined due to its perceived high false positive rate. However, EST was historically validated against the reference standard of obstructive coronary artery disease (CAD). It is now well recognised that myocardial ischaemia can occur in the absence of CAD and this cohort, termed angina with non-obstructive coronary arteries (ANOCA), comprises nearly 50% of all patients presenting with stable angina. Purpose Our study assesses the accuracy of EST in detecting a substrate for myocardial ischaemia, with the reference standard being comprehensive coronary physiology assessment in patients with ANOCA. Methods Patients with typical angina and non-obstructive coronary arteries underwent physiological characterisation of the coronary circulation using a dual sensor-tipped intracoronary guidewire in the left anterior descending artery. The epicardial vessel was assessed by Fractional Flow Reserve (FFR) and the microcirculation by both endothelium-independent function (coronary flow reserve, CFR, using intravenous adenosine) and endothelium-dependent function (acetylcholine flow reserve, AChFR, using intracoronary acetylcholine infusion). Those with FFR≤0.80 were excluded per protocol. Coronary microvascular dysfunction was defined a priori as impaired CFR (&lt;2.5) or impaired AChFR (≤1.5). All patients underwent a treadmill EST, using a standard Bruce protocol, with ischaemic electrocardiographic (ECG) changes defined as the appearance of 0.1mV ST-segment depression 80 milliseconds from the J-point. Patients, physiologists, and researchers were all blinded to the coronary physiology data. All data are presented as mean±SD or median (IQR). Results Ninety-one patients [67% female, 62±9 years, CCS 3 (2 to 3)] were recruited into this study. EST was performed 27 (15 to 139) days after angiography. Twenty-seven patients (30%) developed ischaemic ECG changes during their EST (Ischaemic group), whereas 64 patients (70%) did not (Control group). Both groups were phenotypically similar for demographics, risk factors, exercise time and FFR (Figure 1). 100% of the Ischaemic group and 69% of the control group had CMD. Conversely, 38% of patients with CMD developed ischaemic ECG changes on exercise but none (0%) of those with normal microvascular function did (p=0.001) (Figure 2A). The false positive rates with progressively granular reference standards are depicted in Figure 2B; there were no false positive ESTs using a comprehensive physiological reference standard. Angina reported during EST was less specific for CMD than induced ECG changes (70% vs 100%, p&lt;0.001). Conclusions In patients with ANOCA a positive EST is always indicative of CMD. The potential utility of EST as a rule-in test for CMD makes it an attractive non-invasive widely available test that could be re-integrated into clinical pathways for assessing new onset angina.Patient characteristicsEST versus coronary physiology

Background: Myocardial bridges (MBs) are prevalent and can be associated with acute and chronic ischemic syndromes. We sought to determine the substrates for ischemia in patients with angina, nonobstructive coronary arteries (ANOCA) and a MB in the left anterior descending artery. Methods: Patients with ANOCA underwent acquisition of intracoronary pressure and flow during rest, supine bicycle exercise and adenosine infusion. Coronary wave intensity analysis was performed, with perfusion efficiency defined as accelerating wave energy/total wave energy (%). Epicardial endothelial dysfunction was defined as a reduction in epicardial vessel diameter ≥20% in response to intracoronary acetylcholine infusion. Patients with ANOCA and a MB were compared to two ANOCA groups with no MB: one with coronary microvascular disease (CMD: coronary flow reserve, CFR, <2.5) and one with normal CFR (reference: CFR≥2.5). Results: 92 patients were enrolled in the study (30 MB, 33 CMD and 29 reference). FFR in these three groups was 0.86±0.05, 0.92±0.04 and 0.94±0.05; CFR was 2.5±0.5, 2.0±0.3 and 3.2±0.6. Perfusion efficiency increased numerically during exercise in the reference group (65±9% to 69±13%, p=0.063), but decreased in the CMD (68±10% to 50±10%, p<0.001) and MB (66±9% to 55±9%, p<0.001) groups. The reduction in perfusion efficiency had distinct causes: in CMD this was driven by microcirculation derived energy in early diastole, whereas in MB this was driven by diminished accelerating wave energy, due to the upstream bridge, in early systole. Epicardial endothelial dysfunction was more common in the MB group (54% versus 29% reference and 38% CMD). Overall, 93% of patients with a MB had an identifiable ischemic substrate. Conclusions: MBs led to impaired coronary perfusion efficiency during exercise, which was due to diminished accelerating wave energy in early systole compared to the reference group. Additionally, there was a high prevalence of endothelial and microvascular dysfunction. These ischemic mechanisms may represent distinct treatment targets.