Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Lukkede bryst biventrikulære tryk-volumen loop optagelser med adgang katetre i en svin model

Published: May 18, 2021 doi: 10.3791/62661

Summary

Her præsenterer vi en lukket brysttilgang til indlæggelsesbaserede bi-ventrikulære trykvolumen-loop-optagelser hos svin med akut højre ventrikulær dysfunktion.

Abstract

Trykvolumen (PV) loop-optagelse muliggør state-of-the-art undersøgelse af belastninguafhængige variabler af ventrikulær ydeevne. Uni-ventrikulær evaluering udføres ofte i præklinisk forskning. Imidlertid udøver højre og venstre ventrikler funktionel indbyrdes afhængighed på grund af deres parallelle og serielle forbindelser, hvilket tilskynder til samtidig evaluering af begge ventrikler. Desuden kan forskellige farmakologiske indgreb påvirke ventriklerne og deres for- og efterbelastninger forskelligt.

Vi beskriver vores lukkede brysttilgang til indlæggelsesbaserede bi-ventrikulære PV-loop-optagelser i en svinemodel af akut højre ventrikulær (RV) overbelastning. Vi bruger minimalt invasive teknikker med alle vaskulære adgange styret af ultralyd. PV-katetre er placeret under fluoroskopisk vejledning for at undgå thoracotomi hos dyr, da den lukkede brysttilgang opretholder den relevante kardiopulmonale fysiologi. Adgangsteknologien giver PV-loop-optagelser i realtid uden behov for post-hoc-behandling. Desuden forklarer vi nogle vigtige fejlfindingstrin under kritiske tidspunkter for den præsenterede procedure.

Den præsenterede protokol er en reproducerbar og fysiologisk relevant tilgang til opnåelse af en bi-ventrikulær hjerte-PV-sløjfeoptagelse i en stor dyremodel. Dette kan anvendes til et stort udvalg af kardiovaskulær dyreforskning.

Introduction

Trykvolumensløjfer (PV) indeholder et stort antal hæmodynamiske oplysninger, herunder ende-systoliske og ende-diastoliske tryk og volumener, udstødningsfraktion, slagvolumen og slagarbejde1. Desuden skaber forbigående forudbelastningsreduktion en familie af sløjfer, hvorfra belastninguafhængige variabler kan udledes2,3. Denne belastninguafhængige evaluering af ventrikulær funktion gør PV-loop-optagelser state-of-the-art inden for hæmodynamisk evaluering. PV loop-optagelse kan udføres på mennesker, men bruges primært og anbefales i præklinisk forskning4,5,6.

Trykvolumensløjfer kan opnås fra både højre ventrikel (RV) og venstre ventrikel (LV). De fleste forskningshypoteser er fokuseret på en enkelt ventrikel, hvilket resulterer i, at kun univentrikulære PV-sløjfer registreres7,8,9,10. Imidlertid udøver højre og venstre ventrikler systolisk og diastolisk indbyrdes afhængighed på grund af deres serielle og parallelle forbindelser inden for det stramme perikardium11. Ændringer i udgangen eller størrelsen af en ventrikel vil påvirke størrelsen, belastningsbetingelserne eller perfusionen af den anden ventrikel. Således giver bi-ventrikulære PV-loop-optagelser en mere omfattende evaluering af den samlede hjerteydelse. Farmakologiske indgreb kan også påvirke de to ventrikler og deres belastningsforhold forskelligt, hvilket yderligere understreger vigtigheden af bi-ventrikulær evaluering.

PV-katetre kan avanceres til enten ventrikel ved flere tilgange, herunder åben brysttilgang med adgang fra hjertets top eller gennem RV-udstrømningskanalen7,10,12,13,14. Åbningen af brystkassen vil dog påvirke de fysiologiske forhold og kan medføre bias.

Baseret på vores erfaringer fra tidligere undersøgelser15,16,17,18 sigter vi mod at præsentere vores lukkede brysttilgang til bi-ventrikulære PV-loopoptagelser i en stor dyremodel af akut RV-svigt med minimal indflydelse på kardiopulmonal fysiologi (figur 1).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne protokol er udviklet og anvendt til undersøgelser udført i overensstemmelse med de danske og institutionelle retningslinjer for dyrevelfærd og etik. Dyreforsøgstilsynet godkendte undersøgelsen (licens nr. 2016-15-0201-00840). Der blev anvendt et dansk, kvindeligt slagtesvin (krydsning af Landrace, Yorkshire og Duroc) på ca. 60 kg.

1. Anæstesi og ventilation

  1. Foræstet den vågne gris med Zoletil mix 1 ml / kg (se tabel over materialer) som en intramuskulær injektion for at reducere stress, smerte og angst hos dyret under transport.
  2. Transport af dyret fra landbrugsfaciliteter til forskningsfaciliteter.
  3. Etabler intravenøs adgang i en ørevene.
    1. For at gøre det skal du let turnere øret for at forårsage venøs blodstasis. Desinficer huden over en synlig, lige vene med ethanol.
    2. Punktere venen med et 20 G venøst kateter og frigive turneringen. Sørg for at fastgøre adgangen med tape for at undgå forskydning.
    3. Skyl med isotonisk saltvand for at sikre korrekt placering af det venøse kateter. Overhold for let affarvning af venen, når saltvandet passerer.
      BEMÆRK: Hvis der vises en subkutan bule, er det venøse kateter i en subkutan position og skal fjernes. Overvej at etablere den anden intravenøse adgang som en sikkerhedskopi.
  4. Flyt dyret til et operationsbord. Placer den i liggende stilling.
  5. Intuber grisen ved direkte laryngoskopi med et størrelse 7-rør. Fastgør røret til dyrets snud/ hoved for at undgå utilsigtet ekstubation. Sørg for korrekt placering af røret ved at kigge efter lige thoraxbevægelser på ventilation, stethoskopi og / eller tilstrækkelig ekspiratorisk kuldioxid.
  6. Tilslut røret til en fortestet mekanisk ventilator, og start ventilationen. Brug den trykstyrede, volumen-gated ventilation med et tidevandsvolumen på 8 ml/kg og lav-flow ventilation. Fraktionen af inspireret ilt (FiO2) kan være 0,21 for normoxia eller højere. Juster respirationshastigheden for at målrette mod den endelige tidevands kuldioxid på 5 kPa.
  7. Start den totale intravenøse anæstesi med propofol 3 mg/kg/t og fentanyl 6,25 g/kg/t. Sørg for tilstrækkelig anæstesi ved manglen på hornhindereflekser og reaktion på en smertefuld stimulus. Forøg infusionen, hvis det er nødvendigt.
    BEMÆRK: Efterlad ikke dyret uden opsyn på noget tidspunkt, før det har genvundet tilstrækkelig bevidsthed til at opretholde streng liggende (overlevelsesprotokol) eller er blevet aflivet.
  8. Overvåg dyret med et 3-bly elektrokardiogram og pulsoximetri.
  9. Mål kropstemperaturen. Opvarm om nødvendigt dyret med en normal svinetemperatur på 38-39 °C.
    BEMÆRK: Hypotermi kan øge risikoen for arytmogenese udløst af instrumentering19.
  10. Indsæt blærekateteret (størrelse 14) ved transvaginal adgang, og tilslut det til en urinprøveudtagningspose.
  11. Afhængigt af forskningsprotokollen og den videnskabelige hypotese, der skal undersøges, kan du overveje at administrere heparin intravenøst (5000 IE gentaget hver 4-6 timer, hvis det er nødvendigt) og / eller amiodaron (300 mg infusion over 20 minutter).
    BEMÆRK: Heparinisering kan udføres, efter at intravaskulær adgang er etableret. Disse lægemidler kan lette instrumenteringen, men kan bias resultater. Alternativt kan langsom saltvandsinfusion på intravenøse skeder forhindre intralumal trombose.
  12. Brug dyrlæge salve på øjnene for at forhindre tørhed.

2. Intravaskulær adgang

BEMÆRK: Intravaskulær adgang skal etableres i højre ydre jugular vene, venstre ydre jugular vene, venstre halspulsåre, venstre lårbensarterie og højre lårbensvene. I grisen er den ydre jugular vene meget større end den indre jugular vene og derfor lettere at få adgang til. Alle materialer, der kræves til dette afsnit, er vist i figur 2A.

  1. Barber dyret på punkteringsstederne for intravaskulær adgang.
  2. Desinficer huden med chlorhexidin (eller povidonjod) og tør af med isopropylalkohol. Gentag i yderligere 2 cyklusser.
  3. Placer en steril drapering på det desinficerede område med et centralt placeret hul i dækslet.
  4. Brug en ultralydsenhed med en lineær sonde. Dæk sonden med et sterilt dæksel og brug steril gel til vaskulær undersøgelse.
  5. Brug et 17 G sterilt venekateter til at punktere huden og lede nålen til intravaskulær positionering ved hjælp af ultralyd (figur 2B,C).
  6. Udskift nålen med en styretråd ved hjælp af Seldinger-teknikken. Fjern det venøse kateter, og efterlad kun styretråden i det intravaskulære lumen. Lav derefter et lille hudsnit (~ 5 mm), der klæber til styretråden for at lette indsættelsen af kappen.
  7. Placer en 8 fransk (F) kappe over styretråden og ind i det valgte kar (Seldinger-teknikken). Vælg en 8F kappe i højre ydre jugular vene (til højre hjertekaterisering) og i venstre halspulsåre (til LV PV loop kateter). Tilstrækkelig lumen er nødvendig for at undgå at beskadige katetrene.
  8. Placer en 7F kappe i venstre ydre jugular vene. Den vil senere blive byttet ud med en større kappe (se trin 4.4-4.6).
  9. Placer en 7F kappe i venstre lårbensarterie. Adgangen er til invasiv blodtryksmåling og blodprøvetagning.
  10. Placer en 12F (eller 14F, hvis tilgængelig) kappe i højre lårbensvene til den ringere vena cava (IVC) ballonindsættelse. Overvej at bruge en dilatator i en to-trins tilgang til de større skeder.
  11. Bekræft og kontroller placeringen af alle skeder ved at trække blod (henholdsvis venøs eller arteriel) og let skylning med isotonisk saltvand. Skederne er korrekt placeret inde i et blodkar, hvis man kan trække blod uden modstand.
  12. Fikser alle skeder med en hudsutur (størrelse 3.0) for at undgå utilsigtet fjernelse af en kappe. Hudsuturer fjernes efter protokollens afslutning sammen med fjernelse af skeder.
  13. Tilslut lårbenets arterielle adgang til tryktransduceren og kalibrer til atmosfærisk tryk. Sørg for, at denne opsætning genererer den korrekte form af arteriel trykkurve.
  14. Tegn en arteriel blodprøve fra en arteriel kappe og analyser den på en arteriel blodprøveudtager enhed for at evaluere pH, arterielt partialtryk af kuldioxid (PaCO2) og ilt (PaO2, afhængigt af din valgte FiO2), samt hæmoglobin, elektrolytter, blodsukker og laktatniveauer.
    1. Korrekt elektrolytter og blodsukker, hvis det er nødvendigt, til standardværdierne ved infusion af det nødvendige produkt. Overvej især korrektionen af kaliumniveauer, da kaliumforstyrrelser kan øge risikoen for arytmogenese udløst af instrumentering.
  15. Hvis grisen fastede før forsøget, skal du overveje bolusinfusion af isotonisk saltvand (10 ml / kg infunderet over 30-60 minutter) eller lignende krystalloid for at modvirke hypovolæmi.
  16. Overvej en kontinuerlig infusion af 4 ml / kg / t isotonisk saltvand for at modvirke sved i hele protokollen.
    BEMÆRK: Eksperimentet kan sættes på pause på dette trin.

3. Højre hjertekaterisering

  1. Skyl et Swan Ganz kateter med saltvand og sørg for, at ballonen pustes korrekt op.
  2. Tilslut Swan Ganz-kateterets porte til tryktransducerne. Nulstil trykket til atmosfærisk tryk, der holder de to trykporte (for henholdsvis lungearterielt og centralt venøst tryk) på svinens midterste aksillære niveau.
  3. Indsæt Swan Ganz-kateteret gennem 8F-kappen i højre halsvene (trin 2.7).
    FORSIGTIG: Blyforklæder eller lignende beskyttelse skal bæres, når du bruger fluoroskopi.
  4. Overhold fluoroskopi, når den distale del af Swan Ganz-kateteret er ude af skeden. Pust ballonen op med den tilhørende sprøjte.
    BEMÆRK: Oppustning af Swan Ganz-ballonen inde i kappen vil beskadige ballonen. Anterior-posterior visning af fluoroskopi er tilstrækkelig til alle beskrevne procedurer.
  5. Fremryk Swan Ganz kateteret langsomt efter dets bevægelser på fluoroskopi. Langsommere fremskridt vil gøre det muligt for blodgennemstrømningen at styre kateteret.
  6. Overhold ændringer i tryksignalet fra den distale port, når det kommer ind i RV og kort efter lungearterien (figur 3). Sørg for, at kateteret skrider frem uden modstand.
    1. Sørg for, at trykket ændres fra 5-8 mmHg i den centrale venøse cirkulation til 20-30 mmHg i systole og 0-5 mmHg i diastol i RV'en. Efter at have passeret pulmonventilerne vil det diastoliske tryk være 10-15 mmHg (se figur 3 for ændringer i tryksignalets former).
      BEMÆRK: Systolisk tryk i RV og i lungearterien over 40 (eller et gennemsnitligt pulmonalt arterielt tryk over 25) kan være tegn på pulmonal hypertension på grund af pneumonisk infektion i dyret. Husk, at mekanisk ventilation med positivt tryk også kan øge det pulmonale arterielle tryk.
  7. Tøm ballonen og sørg for, at den distale trykport stadig er i hovedpulmonalarterien. Brug både fluoroskopi og tryksignalet til denne verifikation.

4. Højre ventrikulær trykvolumen kateterindsættelse (figur 4)

  1. Læs og følg producentens anvisninger. Lad PV-kateteret ligge i blød i saltvand i mindst 30 minutter.
  2. Åbn dataindsamlingssoftwaren (se Tabel over materialer) med en 8-kanals opsætning (tryk, volumen, fase og størrelse fra begge ventrikler). Klik på Start for at sikre, at tryksignalet registreres. Se efter overdreven støj i tryksignalet. Værdierne vil være tæt på 0 mmHg, da trykoptageren stadig er uden for dyret.
  3. Kalibrer trykket til nul-niveauet ved at holde trykporten lige under overfladen af saltvand for at undgå uønskede trykpåvirkninger fra vandsøjlen ovenfor.
  4. Indsæt en lang føringsledning gennem 7F-kappen i venstre halsvene (trin 2.8). Styret af fluoroskopi skal du fremme guidewiren gennem de øvre centrale vener, det højre atrium (RA) og ind i den ringere vena cava. Sørg for, at fremskridtet er uden modstand. For tidlige systoliske begivenheder er almindelige, da guidewire passerer RA.
  5. Uddrag 7F-kappen, der efterlader styretråden i den venøse cirkulation. Komprimer indgangspunktet for at undgå blødning. Brug Seldinger-teknikken til at udskifte 7F-kappen med 16F-kappen. Forlæng hudsnittet til den større kappe, hvis det er nødvendigt.
  6. Styret af fluoroskopi skal du fremme 16F-kappen over styretråden, indtil spidsen af kappen (ikke dilatatoren) har nået niveauet for den overlegne vena cava (figur 4B).
  7. Ved forsigtigt at trække skal du udtrække dilatatoren og styretråden, men pas på ikke at fjerne kappen. Skyl kappen med isotonisk saltvand for at undgå intra-luminal blodkoagulation.
  8. Indsæt PV-kateteret i 16F-kappen.
  9. Brug fluoroskopi til at følge PV-kateteret, når det passerer gennem kappen, indtil trykporten har forladt kappen.
  10. Fremryk forsigtigt kappen og PV-kateteret kollektivt, indtil kappen er lige uden for perikardiegrænsen.
  11. Før PV-kateteret ind i RA (figur 4C).
  12. Brug kappelængden til at hjælpe med at fremme PV-kateteret fra RA til den mere forreste placerede RV; peg den ydre ende af 16F-kappen nedad (bagud til det liggende dyr) og medialt, hvilket vil pege den indre ende af skeden anteriorly.
  13. Før PV-kateteret ind i autocamperen. Dette kan verificeres ved ændringen i tryksignalet fra PV-kateteret til en klassisk ventrikulær form og ved den taktile modstand, da PV-kateteret møder den højre ventrikulære spids.
  14. Når PV-kateteret er i RV'en, skal du trække 16F-kappen uden for brysthulen for at undgå hæmodynamisk eller elektrisk påvirkning af enheden placeret tæt på hjertet (figur 4D).
  15. Optimer PV-kateterpositionen, baseret på fluoroskopi, så tæt på RV-toppen som muligt, men lad det ikke røre ved endokardiet.
    BEMÆRK: Brug fluoroskopi til at observere den overskydende mekaniske kontakt mellem PV-kateter og endokardi, hvis nogen. Dette betragtes som et bøjet PV-kateter (inklusive dets pigtail) og vedvarende for tidlige systoliske hændelser via den elektrokardiografiske overvågning.
    1. Fastgør PV-kateteret til den ydre ende af kappen med vedhæftningstape for at sikre stabiliteten af kateterplaceringen.
      BEMÆRK: Lejlighedsvis kan et flydende kateter forårsage ekstra slag. I så fald kan du prøve at fiksere det uden at komprimere endokardiet for meget.
  16. Følg producentens protokol for at vælge det relevante antal optagelsessegmenter og for at optimere PV-kateterets placering i RV'en baseret på de registrerede fase- og størrelsessignaler.
    BEMÆRK: For svin, der vejer 60 kg, blev der anvendt to eller tre segmenter til RV og oftest tre segmenter til LV til dette forsøg. Færre segmenter vil være påkrævet i mindre dyr og omvendt. Placering af kateteret var oprindeligt baseret på størrelsen af signaler; formen på trykstørrelsessløjfen skal ligne den ønskede tryk-volumen-sløjfe. Størrelsesamplituden skal være så høj som muligt (5-10 mS). Fasevinklen skal være inden for 1-3 o med den højest mulige amplitude (ca. 1,5 o).

5. Indsættelse af venstre ventrikulært trykvolumenkateter (figur 5)

  1. Læs og følg producentens anvisninger. Lad PV-kateteret ligge i blød i saltvand i mindst 30 minutter.
  2. Kalibrer trykket til nul-niveau (trin 4.3).
  3. Indsæt PV-kateteret i 8F-kappen i venstre halspulsåre.
  4. Følg PV-kateteret ved fluoroskopi, når det passerer gennem kappen mod aortaklapperne (figur 5B). Der mærkes en modstand, når PV-kateteret stoppes af aortaklapperne. Ved fluoroskopi observeres bøjning af kateteret.
    BEMÆRK: Lejlighedsvis bliver PV-kateteret til den faldende aorta. Dette genkendes ved fluoroskopi og et mindre fremtrædende aortahak på PV-kateterets trykkurve.
  5. PV-katetrene trækkes ca. 1 cm tilbage over aortaklapperne.
  6. Synkroniser den næste hurtige udvikling af PV-kateteret til en systolisk fase af hjertecyklussen. Dette vil ske gennem de åbne aortaklapper. Succes kan verificeres ved ændringen i tryksignalet fra PV-kateteret til en klassisk ventrikulær form.
  7. Hvis forsøg på at komme videre gennem ventilerne mislykkes, skal du dreje PV-kateteret for bedre positionering i midten af den stigende aorta. Prøv igen, hvis det er nødvendigt.
  8. Når du er inde i LV, skal du optimere den venstre ventrikulære PV-kateterpositionering baseret på fluoroskopi, så tæt på LV-toppen som muligt, men lad det ikke røre endokardiet (figur 5C). Se trin 4.15.
    BEMÆRK: Lejlighedsvis kan et flydende kateter forårsage for tidlige hjertekontraktioner. I så fald kan du prøve at fiksere det uden at komprimere endokardiet for meget.
  9. Følg producentens protokol for at vælge det relevante antal optagelsessegmenter og for at optimere PV-kateterets placering i LV'et baseret på de registrerede fase- og størrelsessignaler (se trin 4.16).

6. Ringere vena cava ballon indsættelse

  1. Fyld sprøjten til oppumpning med saltvand eller kontrastmiddel som foretrukket, og sørg for, at ballonen kan pustes korrekt op.
  2. Indsæt styretråden i 12F-kappen i højre lårbensvene.
  3. Fremryk styretråden til IVC på mellemgulvsniveau.
  4. Indsæt ballonen over styretråden, og før den frem til membranniveauet ved udløb (figur 5D).
  5. Træk styretråden tilbage, og skyl lumen med saltvand for at undgå blodpropper.

7. Kalibrering af tryk-volumen kateter

  1. Læs og følg producentens anvisninger.
  2. Sørg for stabil sinusrytme på den elektrokardiografiske skærm og stabile kardiopulmonale variabler i 5-10 min.
  3. Brug Swan Ganz-kateteret til at måle hjerteudgangen (CO) ved termo fortynding. Brug i gennemsnit tre injektioner på 10 ml 5 °C isotonisk glucose med mindre end 10 % variation. Overhold dyrets puls (HR) under CO-målingen. Beregn slagvolumen (SV) som SV = CO/HR (enhed ml). Normal CO er 4-6 L/min for en gris på 60 kg med et slagvolumen på 80-110 ml.
  4. Indtast SV i solcelleboksene for både LV og RV.
  5. Kontroller, at optimale fase- og størrelsessignaler modtages fra begge ventrikler. Navnlig skal de to solcellebokse optage ved forskellige frekvenser for at undgå elektronisk krydssnak.
  6. I forbigående apnø kalibreres ("scan") PV-signalerne.
  7. Hvis kalibreringen er tilfredsstillende, skal du sikre den korrekte form af begge ventrikulære PV-sløjfer samt realistiske tryk og volumener. Hvis ikke, skal du udføre kalibreringen igen.

8. Evaluering af referencescenariet

BEMÆRK: Eksperimentet kan sættes på pause på dette niveau for stabilisering af hæmodynamikken, før forskningsprotokollen begynder.

  1. Når PV-sløjfer skal registreres, skal du følge producentens anvisninger. Tryk på Start i dataindsamlingssoftwaren. Sørg for, at PV-sløjferne stadig er acceptabelt formet.
  2. Optag PV-sløjfer over 30-60 s kontinuerlig ventilation. Udfør analyse ved at finde gennemsnittet af f.eks. tre åndedrætscyklusser. Alternativt kan du udføre et forbigående åndedræt for slutudløb på ventilatoren og analysere disse sløjfer fra apnø. Overvej at have lavt/intet positivt ende-ekspiratorisk tryk (PEEP) og minimal justerbar trykbegrænsningsventil (APL).
    BEMÆRK: Ventrikulær funktion, især RV, påvirkes af cykliske ændringer af intrathoraciske tryk under ventilation (eller spontan åndedræt). Det er vigtigt, at du rapporterer i papiret, om PV-sløjfer blev registreret under ventilation eller i apnø.
  3. For belastninguafhængige PV-variabler skal du trække vejret og vente et par hjerteslag, før du langsomt oppuster IVC-ballonen med den valgte væske (trin 6.1). Ballonen reducerer gradvist hjerteforbelastningen.
  4. Overhold, hvordan RV PV-sløjferne bliver gradvist mindre og til venstre forskudt.
    BEMÆRK: Det gradvise fald i RV-forbelastning vil sænke RV-enden diastolisk volumen gradvist. Lavere volumener vil medføre lavere tryk og output (Stærmekanisme). For yderligere oplysninger henvises til referencer1,2,3.
  5. Det er vigtigt, at ballonen holdes oppustet ved at holde trykket på den tilhørende sprøjte længe nok til reduktion i LV-forbelastning (serielt forbundet med RV'en). Overhold også progressivt fald i LV-tryk og volumen. Se afsnittet Repræsentative resultater for at få eksempler.
  6. Tøm hurtigt ballonen og tænd for ventilationen.
  7. Gentag 8.3-8.7, hvis responsen ikke var tilfredsstillende, dvs. uden for tidlige hjertekomplekser, sinusbradykardi eller lignende påvirket hjertefunktion.
  8. Lad grisen stabilisere sig i 2-5 minutter før den næste IVC-okklusion.
    BEMÆRK: Hæmodynamik påvirkes forbigående af åndedrættet og forbelastningsreduktionen, især i modeller af kardiovaskulær svækkelse.
  9. Overvej at udføre tre tilfredsstillende okklusioner (se 8.7) for at øge robustheden af de statistiske analyser.

9. Efterprotokollen

  1. I overlevelsesundersøgelser skal du fjerne og rengøre alt intravaskulært udstyr (PV-katetre, IVC-ballon og Swan Ganz-kateter).
    1. Skær hudsuturerne, der holdt skederne på plads. Fjern hver kappe ved manuel træk. Komprimer på hvert venøst adgangssted i et par minutter for at opnå hæmostase.
    2. For arterier skal du fjerne kappen og komprimere længere (5-10 min) for at opnå hæmostase. Alternativt kan du overveje at bruge en vaskulær lukningsanordning.
    3. Luk hudsnittene fra skederne med en adaptiv hudsutur (3.0, absorberbar sutur) for at undgå blødning og infektion. Påfør 5 ml bupivacain (5 mg/ml) subkutant omkring hvert hudsnit for smertelindring.
  2. Når alle enheder er fjernet, og hæmostase er opnået, skal du stoppe infusionen af anæstesi. Overhold omhyggeligt dyret i denne fase.
  3. Hold dyret intuberet (i første omgang med manchetten oppustet), indtil halsreflekser er til stede, og dyret er tilstrækkeligt vågen til ekstubation. Fortsæt med at måle iltniveauerne via pulsoximetri før og efter ekstubation for at sikre korrekt ventilation. Påfør ilt om nødvendigt.
  4. Returner ikke dyret til selskabet med andre dyr, før det er fuldt genoprettet.
  5. For overlevelse kirurgi, opretholde ordentlige sterile forhold. Se trin 2.2-2.5. Overhold hudens snit og suturer dagligt for tegn på infektion, herunder måling af dyrets temperatur.
  6. Når eksperimentet er afsluttet, skal du udføre eutanasi med en dødelig dosis pentobarbital (15 ml, 400 mg / ml).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De nuværende instruktioner beskriver en tilgang til at opnå adgangsbaserede PV-optagelser fra både RV og LV i et stort dyr.

For at sammenligne vores samtidige PV-optagelser i RV og LV udførte vi en lineær regression af de bi-ventrikulære CO-målinger fra vores største undersøgelse18 med det højeste antal samtidige RV CO- og LV CO-målinger (n = 379 optagelser fra 12 dyr). Vi fandt ud af, at hældningen var 1,03 (95%CI 0,90-1,15) med en Y-aflytning på 695 (95%CI -2-1392) og r2=0,40. Dette tyder på en god sammenhæng mellem CO målt med PV-kateteret i hver ventrikel.

Figur 6 viser PV-sløjfer fra RV og LV og repræsenterer både acceptable sløjfer (figur 6A,B) såvel som suboptimale sløjfer (figur 6C,D). Løkker er ikke fra det samme dyr, men valgt af repræsentative grunde. Investigator bør være meget opmærksom på sløjfernes form og justere PV-katetrene for at forbedre kvaliteten af sløjferne (se producentens anvisninger). Normalt kan tilstrækkelige PV-sløjfer let opnås fra LV; efterforskeren bør altid sigte mod klassiske firkantede sløjfer. I RV'en er det lejlighedsvis sværere at få klassiske trekantede sløjfer uden støj. En vis statisk støj (figur 6D, nederste højre hjørne af sløjfen) fra blodturbulens i endediastolen er acceptabel.

Den serielle forbindelse af de to ventrikler forårsager et tidsmæssigt skift i forbelastningsreduktion (se pkt. 8.6). IVC-ballon reducerer hurtigt RV-forbelastning, men LV-forbelastning reduceres ikke, før RV-output er faldet ved manglende forudbelastning, se figur 7A. I hvert enkelt dyr vil gradvis reduktion i forbelastningen medføre en familie af sløjfer med gradvis reduktion i volumen og tryk til både LV og RV (figur 7B,C). Belastninguafhængige variabler fra disse familier af sløjfer analyseres af dataindsamlingssoftwaren. Det ende-systoliske tryk-volumen-forhold svarer til den ende-systoliske elastance (ventrikulær kontraktilitet). Preload-recruitable stroke work (PRSW) er en anden variabel af kontraktilitet, der korrelerer ventrikulært slagtilfælde arbejde til ende-diastolisk volumen. Det ende-diastoliske tryk-volumen-forhold svarer til end-diastolisk elastance og er et mål for ventrikulær diastolisk funktion. Alle korrelationer blev opnået med dataindsamlingssoftwaren under postprotokolanalyser.

Bemærk, at kun belastninguafhængige variabler opnås fra familien af sløjfer ved reduktion af forudbelastning. "Standard" PV-variabler (f.eks. volumener, tryk, udstødningsfraktion, første trykderivater osv.) opnås fra optagelserne under ventilation og normal forbelastning (trin 8.2). Disse analyseres igen og leveres af dataindsamlingssoftwaren.

Alle variabler skal analyseres med observatøren blindet.

Ved at følge denne protokol er det muligt at optage PV-sløjfer i realtid fra begge ventrikler samtidigt. Disse optagelser kan påvise effekter på både ventrikler fra en sygdomsmodel17,18 samt ændringer fra interventioner rettet mod preload15 og afterload16,17.

Figure 1
Figur 1: Oversigt over instrumentering. Grisen er anæstesi, mekanisk ventileret og i liggende stilling. (A) illustrerer en kappe i den højre ydre jugular vene, hvorigennem et Swan Ganz kateter fremføres til lungearterien. (B) viser det venstre ventrikulære trykvolumenkateter indsat gennem venstre halspulsåre, hvor (C) er det højre ventrikulære trykvolumenkateter indsat gennem venstre ydre jugular vene. Fra højre lårbensvene avanceres en ringere vena cava-ballon til det membranniveau (D). Sammenlign dette med det fluoroskopiske billede, figur 5D. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Intravaskulær adgang styret af ultralyd. (A) Sørg for, at alt udstyr er klar, sterilt og velfungerende. Nødvendigt udstyr omfatter 7F skeder (orange), 8F skeder (blå) og en 12F kappe (hvid), guidewires til Seldinger teknikken, venøse katetre til intravaskulær adgang, sprøjte, isotonisk saltvand, skalpel og sutur. (B) Brug en lineær ultralydssonde til at lede indsættelsen af et venøst kateter til det ønskede kar. Spidsen af nålen skal altid følges for at undgå punktering af det omgivende væv. Ved (C) placeres nålen (hvid pil) centralt i lårbenet (delvist markeret med stiplet blå) ved hjælp af ultralydsmetoden uden for planet. Lårbensarterien er delvist markeret med stiplet rødt og bør skånes for tegnsætning ved hjælp af ultralydstyret teknik. Undgåelse af nedskæringsteknik minimerer traumatiske, smerte- og stressreaktioner hos dyret. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Højre hjertekaterisering. Udstyr er vist i (A) med et Swan Ganz kateter (gul pil) og en sprøjte og isotonisk saltvand. Sørg for, at spidsballonen fungerer korrekt. Fluoroskopiske billeder er vist i (B-D). Swan Ganz-kateteret er avanceret med en oppustet ballon (glorien omkring spidsen af kateteret, markeret med en stiplet pil). Swan Ganz-kateteret passerer højre atrium (B), højre ventrikel (C, forreste retning, dvs. ud af billedet) og ind i lungearterien (D). Sørg for, at spidsen ikke trækker sig tilbage til højre ventrikel, når ballonen tømmes. Ballonen skal tømmes i sidste ende (D, ingen glorie) for at undgå at kompromittere blodgennemstrømningen eller forårsage ægteskab. Bemærk, at Svaneganz-kateteret på disse billeder er avanceret gennem en stor kappe, da billederne stammer fra vores model af højre ventrikulær svigt (reference 18), hvor den store kappe bruges til lungeemboliinduktion. Den store kappe i sig selv er ikke nødvendig for den lukkede bryst bi-ventrikulære trykvolumeninstrumentering, der præsenteres her og derfor ikke er inkluderet i denne protokol. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 4
Figur 4: Højre indsættelse af ventrikulært trykvolumenkateter. Nødvendige materialer er vist i (A) og omfatter trykvolumenkateteret (blå pil), en styretråd og 16F 30 cm kappe (sort pil). (B) viser et fluoroskopisk billede af 16F-skeden, der er avanceret over en styretråd, der fortsætter ind i den ringere vena cava. Før trykvolumenkateteret gennem kappen ind i højre atrium (C). Brug kappens længde til at rette spidsen mod højre ventrikel og fremme trykvolumenkateteret. Bemærk de forskellige tryksignaler udenfor versus inde i højre ventrikel. I sidste ende trækkes kappen ud af brysthulen (D). Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 5
Figur 5: Venstre ventrikulært trykvolumenkateter og ringere vena cava-indsættelser. Nødvendige materialer er vist i (A) og omfatter trykvolumenkateter (rød pil) og ringere vena cava-ballon (grøn pil). Det venstre ventrikulære trykvolumenkateter fremføres retrograd (fra toppen på billedet) med et aortatryksignal (B). Efter at have passeret aortaklapperne ændres tryksignalet, og kateteret kan placeres tæt på toppen (C). Den ringere vena cava ballon er avanceret fra det ringere til niveauet af membranen (D). Den del af membranen er markeret med en stiplet grøn kurve. Ballonen skal tømmes, når den er fremskreden og placeret, og kun kortvarigt oppustes, når der registreres belastningsuafhængige trykvolumenvariabler. Sammenlign dette panel med oversigten over instrumenteringen i figur 1. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 6
Figur 6: Forskellige trykvolumensløjfer fra begge ventrikler. Til venstre vises trykvolumensløjfer fra venstre ventrikel. (A) er en optimal kvadratisk sløjfe, klassisk for venstre ventrikel, mens (C) er en suboptimal sløjfe. Sidstnævnte bør forbedres, da det normalt er muligt at få gode sløjfer fra venstre ventrikel. Til højre vises trykvolumensløjfer fra højre ventrikel. (B) er en optimal sløjfe uden støj og har en trekantet form. (D) repræsenterer sløjfer med mere støj, ofte set i nederste højre hjørne, dvs. i enden diastol, hvor blodgennemstrømningen ændrer retning i ventriklen, hvilket forårsager turbulens. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 7
Figur 7: Forbelastningsreduktion ved ringere vena cava balloninflation. (A) viser samtidige optagelser af tryk, volumen, fase og størrelse fra venstre ventrikel (øverst) og højre ventrikel (nederst). X-aksen er tid. Bemærk, hvordan tryk og volumen reduceres i højre ventrikel inden reduktionen i venstre ventrikulære tryk og volumen. Følgelig skal den ringere vena cava-ballon oppustes længe nok til at forårsage forbelastningsreduktion i begge ventrikler (trin 8,4-8,6). (B) og (C) viser en repræsentativ familie af trykvolumensløjfer (dvs. volumen på x-aksen og tryk på y-aksen) under en sådan forbelastningsreduktion for venstre ventrikel (B) og højre ventrikel (C). Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dette papir beskriver en reproducerbar minimalt invasiv lukket brysttilgang til bi-ventrikulære tryk-volumen loop optagelser.

Fremskridt af PV-kateteret fra RA til RV er det mest kritiske trin i denne protokol. Rv'ens komplekse sammensætning og kateterets stivhed komplicerer indsættelsen i den let udspilede og geometrisk udfordrende RV. Denne vanskelighed kan forklare, hvorfor åben brystinstrumentering ofte foretrækkes. Under pilotundersøgelser blev adskillige adgange og teknikker forsøgt og kasseret, herunder højre ydre jugular veneadgang, suprasternal adgang til den overlegne vena cava og fra den ringere vena cava. Baseret på disse pilotundersøgelser viste det sig, at adgang fra venstre side af nakken var den nemmeste og mest reproducerbare tilgang.

Vi tilstræber at give anbefalinger til fejlfinding af dette udfordrende trin med at komme ind i RV'en. For det første vil PV-kateteret ofte gå fra RA til den ringere vena cava. Dette genkendes let ved fluoroskopi, når PV-kateteret forlader perikardieskyggen, og der ikke observeres nogen ændring i den passende trykkurve. Vi anbefaler nøje at observere stien til Swan Ganz-kateteret gennem RA for at efterligne den samme vej for RV PV-kateteret. Træk PV-kateteret tilbage til toppen af RA, og drej 45-180o i begge retninger og/eller manipuler kappens position og retning. Lejlighedsvis kan det være nødvendigt at fremme spidsen af kappen ind i RA. Medfødt er dette en "hit-or-miss" tilgang, men fluoroskopisk vejledning er til stor hjælp. Den samme fremgangsmåde ved PV-kateterrotationen kan være gavnlig, når man støder på vanskeligheder med at fremme LV PV-kateteret gennem aortaklapperne.

Sjældent har RV PV-kateteret svært ved at komme videre til RV på trods af flere forsøg og optimerede arbejdsvilkår gennem førnævnte fejlfinding. Vi bruger følgende som en back-up tilgang. træk omplettet PV-kateteret ud af dyret. Indsæt et andet Swan Ganz-kateter gennem kappen i venstre ydre jugular vene og fremfør det ind i lungearterien (dvs. gentag trin 3.1-3.8, men fra venstre side). Brug dette andet Swan Ganz-kateter som en guidewire og fremryk 16F-kappen i RV'en. Dette kan forårsage ventrikulære arytmier, så det anbefales hurtigt at udtrække Swan Ganz-kateteret helt og indsætte PV-kateteret gennem 16F-kappen direkte i RV. Træk 16F-kappen tilbage, samtidig med at det sikres, at PV-kateteret forbliver i RV'en. Denne teknik lægger en større, men forbigående mekanisk belastning på hjertet, men er effektiv som en back-up teknik. Alternativt kan styrbare skeder bruges.

Den præsenterede tilgang til lukket brystinstrumentering af bi-ventrikulære PV-katetre har potentiel betydning. Tidligere store dyreforsøg har ofte været baseret på univentrikulær PV-måling8,20,21 Disse målinger har iboende mangler ved evalueringen af den komplette kardiovaskulære fysiologi, da den kan gå glip af den interventionelle effekt på den anden ventrikel. Tilsvarende er en åben brysttilgang hyppig i forskning ved hjælp af PV-sløjfer i store dyremodeller7,10,13,14,22. Åbning af thorax og perikardium vil dog påvirke hæmodynamikken, især for RV23,24, og kan fordreje resultaterne. Vores teknikker sikrer en grundig kardiopulmonal undersøgelse med ubetydelige effekter på hæmodynamikken og dermed mindre risiko for bias.

Vi brugte adgangsbaseret teknologi til PV-loop-optagelser. PV-sløjfer er traditionelt blevet registreret baseret på konduktansteknologien. Den nyligt fremkomne optagelsesbaserede teknologi muliggør subtraktion i realtid af parallel konduktans og undgår derved post-hoc-behandling af PV-data25. Optagelsesbaserede PV-loop-optagelser er blevet godt valideret8,26.

Den præsenterede tilgang er muligvis ikke begrænset til dyremodeller af akut RV-dysfunktion15,16,17,18, men kan anvendes i et stort spektrum af kardiopulmonal forskning. De to ventrikler er indbyrdes afhængige i systole såvel som diastol11,27. LV og septum tegner sig for 20-40% af RV-udstødningen28, og RV-funktionen er en signifikant forudsigelse for resultatet i LV-sygdomme29,30. Derfor foreslår vi, at forskere, der udfører enhver form for kardiopulmonal præklinisk forskning, bør overveje en bi-ventrikulær hjerteevaluering.

Den præsenterede opsætning har nogle begrænsninger. For det første kræver instrumentering og hæmodynamisk evaluering, at dyret skal anæstesi og mekanisk ventileres. Dette vil variere fra den normale fysiologi, men det er en mangel uanset PV-instrumenteringsmetode. For det andet kræver instrumentering fluoroskopi, som kræver opmærksomhed på grund af strålingseksponeringen for forskerne. Desuden er det ikke alle dyreforsøgsfaciliteter, der har adgang til dette specialiserede og dyre udstyr. For det tredje er RV'ens form ikke optimal til vurdering af volumen ved hjælp af et lige kateter, og mindre dele af RV-udstrømningskanalen kan blive savnet med vores antegrade-tilgang. Gentagne målinger udført før og/eller efter indgreb med et fikseret kateter vil dog begrænse denne bias. PV-loop-optagelser tilbyder også generelt en række hæmodynamiske variabler, der opvejer denne bekymring. Endelig kan instrumenteringsteknikkerne være vanskelige at lære sammenlignet med en åben brysttilgang, hvor manuel manipulation af udstyret er mulig.

Afslutningsvis præsenterer vi en reproducerbar og fysiologisk relevant tilgang til at udføre bi-ventrikulære hjerte-PV-loop-optagelser i en stor dyremodel. Denne teknik kan være anvendelig på en bred vifte af kardiovaskulær forskning i store dyremodeller.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen af forfatterne har nogen interessekonflikter at erklære.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af Laerdal Fonden for Akut Medicin (3374), Holger og Ruth Hesses Mindefond, Søster og Verner Lipperts Fond, Novo Nordisk Fonden (NNF16OC0023244, NFF17CO0024868) og Alfred Benzons Fond.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
12L-RS GE Healthcare Japan 5141337 Ultrasound probe
12L-RS GE Healthcare Japan 5141337 Ultrasound probe
Adhesive Aperature Drape (OneMed) evercare 1515-01 75 x 90 cm (hole: 6 x 8 cm)
Adhesive Aperature Drape (OneMed) evercare 1515-01 75 x 90 cm (hole: 6 x 8 cm)
Alaris GP Guardrails plus CareFusion 9002TIG01-G Infusion pump
Alaris GP Guardrails plus CareFusion 9002TIG01-G Infusion pump
Alaris Infusion set BD Plastipak 60593
Alaris Infusion set BD Plastipak 60593
Alkoholswap MEDIQ Danmark 3340012 82% ethanol, 0,5% chlorhexidin, skin disinfection
Alkoholswap MEDIQ Danmark 3340012 82% ethanol, 0,5% chlorhexidin, skin disinfection
Amplatz Support Wire Guide Extra-Stiff Cook Medical THSF-25-260-AES diameter: 0.025 inches, length: 260 cm
Amplatz Support Wire Guide Extra-Stiff Cook Medical THSF-25-260-AES diameter: 0.025 inches, length: 260 cm
BD Connecta BD 394601 Luer-Lock
BD Connecta BD 394601 Luer-Lock
BD Emerald BD 307736 10 mL syringe
BD Emerald BD 307736 10 mL syringe
BD Luer-Lock BD Plastipak 300865 BD = Becton Dickinson, 50 mL syringe
BD Luer-Lock BD Plastipak 300865 BD = Becton Dickinson, 50 mL syringe
BD Platipak BD 300613 20 mL syringe
BD Platipak BD 300613 20 mL syringe
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393204 20G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393204 20G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393208 17G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393208 17G
Butomidor Vet Richter Pharma AG 531943 10 mg/mL
Butomidor Vet Richter Pharma AG 531943 10 mg/mL
Check-Flo Performer Introducer Cook Medical RCFW-16.0P-38-30-RB 16 F sheath, 30 cm long
Check-Flo Performer Introducer Cook Medical RCFW-16.0P-38-30-RB 16 F sheath, 30 cm long
Cios Connect S/N 20015 Siemens Healthineers C-arm
Cios Connect S/N 20015 Siemens Healthineers C-arm
D-LCC12A-01 GE Healthcare Finland Pressure measurement monitor
D-LCC12A-01 GE Healthcare Finland Pressure measurement monitor
Durapore 3M - Adhesive tape
Durapore 3M - Adhesive tape
E-PRESTIN-00 GE Healthcare Finland 6152932 Respirator tubes
E-PRESTIN-00 GE Healthcare Finland 6152932 Respirator tubes
Exagon vet Richter Pharma AG 427931 400 mg/mL
Exagon vet Richter Pharma AG 427931 400 mg/mL
Fast-Cath Hemostasis Introducer 12F St. Jude Medical 406128 L: 12 cm
Fast-Cath Hemostasis Introducer 12F St. Jude Medical 406128 L: 12 cm
Favorita II Aesculap Type: GT104
Favorita II Aesculap Type: GT104
Fentanyl B. Braun 71036 50 mikrogram/mL
Fentanyl B. Braun 71036 50 mikrogram/mL
Ketaminol Vet MSD/Intervet International B.V. 511519 100 mg/mL
Ketaminol Vet MSD/Intervet International B.V. 511519 100 mg/mL
LabChart ADInstruments Data aquisition software
LabChart ADInstruments Data aquisition software
Lawton 85-0010 ZK1 Lawton Laryngoscope
Lawton 85-0010 ZK1 Lawton Laryngoscope
Lectospiral VYGON 1159.90 400 cm (Luer-LOCK)
Lectospiral VYGON 1159.90 400 cm (Luer-LOCK)
Lubrithal eye gel Dechra, Great Britain
Lubrithal eye gel Dechra, Great Britain
MBH qufora MBH-International A/S 13853401 Urine bag
MBH qufora MBH-International A/S 13853401 Urine bag
Natriumklorid Fresenius Kabi 7340022100528 9 mg/ml Isotonic saline
Natriumklorid Fresenius Kabi 7340022100528 9 mg/ml Isotonic saline
PICO50 Aterial Blood Sampler Radiometer 956-552 2 mL
PICO50 Aterial Blood Sampler Radiometer 956-552 2 mL
Portex Tracheal Tube Smiths Medical 100/150/075 "Cuffed Clear Oral/Nasal Murphy Eye"
Portex Tracheal Tube Smiths Medical 100/150/075 "Cuffed Clear Oral/Nasal Murphy Eye"
PowerLab 16/35 ADInstruments PL3516 Serial number: 3516-1841
PowerLab 16/35 ADInstruments PL3516 Serial number: 3516-1841
Pressure Extension set CODAN 7,14,020 Tube for anesthetics, 150 cm long, inner diameter 0.9 mm
Pressure Extension set CODAN 7,14,020 Tube for anesthetics, 150 cm long, inner diameter 0.9 mm
Propolipid Fresenius Kabi 21636 Propofol, 10 mg/mL
Propolipid Fresenius Kabi 21636 Propofol, 10 mg/mL
PTS-X NuMED Canada Inc. PTSX253 Inferior vena cava balloon
PTS-X NuMED Canada Inc. PTSX253 Inferior vena cava balloon
Radiofocus Introducer II Radiofocus/Terumo RS+B80N10MQ 6+7+8F sheaths
Radiofocus Introducer II Radiofocus/Terumo RS+B80N10MQ 6+7+8F sheaths
Rompun Vet Beyer 86450917 Xylazin, 20 mg/mL
Rompun Vet Beyer 86450917 Xylazin, 20 mg/mL
Rüsch Brilliant AquaFlate Glycerine Teleflex 178000 Bladder catheter, size 14
Rüsch Brilliant AquaFlate Glycerine Teleflex 178000 Bladder catheter, size 14
S/5 Avance Datex-Ohmeda - Mechanical ventilator
S/5 Avance Datex-Ohmeda - Mechanical ventilator
Safersonic Conti Plus & Safergel SECMA medical innovation SAF.612.18120.WG.SEC 18 x 120 cm (Safersonic Sterile Transducer Cover with Adhesive Area and Safergel)
Safersonic Conti Plus & Safergel SECMA medical innovation SAF.612.18120.WG.SEC 18 x 120 cm (Safersonic Sterile Transducer Cover with Adhesive Area and Safergel)
Scisense Catheter Transonic Scisense FDH-5018B-E245B Serial number: 50-533. Pressure-volume catheter
Scisense Catheter Transonic Scisense FDH-5018B-E245B Serial number: 50-533. Pressure-volume catheter
Scisense Pressure-Volume Measurement System Transonic Scisense ADV500 Model: FY097B. Pressure-volume box
Scisense Pressure-Volume Measurement System Transonic Scisense ADV500 Model: FY097B. Pressure-volume box
Swan-Ganz CCOmbo Edwards Lifesciences 744F75 110 cm
Swan-Ganz CCOmbo Edwards Lifesciences 744F75 110 cm
TruWave Pressure Monitoring Set Edwards Lifesciences T434303A 210 cm
TruWave Pressure Monitoring Set Edwards Lifesciences T434303A 210 cm
Vivid iq GE Medical Systems China Vivid iq
Vivid iq GE Medical Systems China Vivid iq
Zoletil 50 Vet (tiletamin 125 mg and zolazepam 125 mg) Virbac 83046805 Zoletil Mix for pigs: 1 vial of Zoletil 50 Vet (dry matter); add 6.25 mL Xylozin (20 mg/mL), 1.25 mL ketamin (100 mg/mL) and 2.5 mL Butorphanol (10 mg/mL). Dose for pre-anesthesia: 10 mL/10 kg as intramuscular injection
Zoletil 50 Vet (tiletamin 125 mg and zolazepam 125 mg) Virbac 83046805 Zoletil Mix for pigs: 1 vial of Zoletil 50 Vet (dry matter); add 6.25 mL Xylozin (20 mg/mL), 1.25 mL ketamin (100 mg/mL) and 2.5 mL Butorphanol (10 mg/mL). Dose for pre-anesthesia: 10 mL/10 kg as intramuscular injection

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Burkhoff, D., Mirsky, I., Suga, H. Assessment of systolic and diastolic ventricular properties via pressure-volume analysis: a guide for clinical, translational, and basic researchers. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (2), 501-512 (2005).
  2. Sagawa, K., Suga, H., Shoukas, A. A., Bakalar, K. M. End-systolic pressure/volume ratio: A new index of ventricular contractility. American Journal of Cardiology. 40 (5), 748-753 (1977).
  3. Chantler, P. D., Lakatta, E. G., Najjar, S. S. Arterial-ventricular coupling: mechanistic insights into cardiovascular performance at rest and during exercise. Journal of Applied Physiology. 105 (4), 1342-1351 (2008).
  4. Axell, R. G., et al. Ventriculo-arterial coupling detects occult RV dysfunction in chronic thromboembolic pulmonary vascular disease. Physiological Reports. 5 (7), 13227 (2017).
  5. Houser, S. R., et al. Animal models of heart failure. Circulation Research. 111 (1), 131-150 (2012).
  6. Lahm, T., et al. Assessment of right ventricular function in the research setting: knowledge gaps and pathways forward. An official american thoracic society research statement. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 198 (4), e15-e43 (2018).
  7. Morimont, P., et al. Effective arterial elastance as an index of pulmonary vascular load. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 294 (6), 2736-2742 (2008).
  8. Kutty, S., et al. Validation of admittance computed left ventricular volumes against real-time three-dimensional echocardiography in the porcine heart. Experimental Physiology. 98 (6), 1092-1101 (2013).
  9. Bove, T., et al. Acute and chronic effects of dysfunction of right ventricular outflow tract components on right ventricular performance in a porcine model: Implications for primary repair of tetralogy of fallot. Journal of the American College of Cardiology. 60 (1), 64-71 (2012).
  10. Townsend, D. Measuring pressure volume loops in the mouse. Journal of Visualized Experiments. (111), e53810 (2016).
  11. Belenkie, I., Smith, E. R., Tyberg, J. V. Ventricular interaction: From bench to bedside. Annals of Medicine. 33 (4), 236-241 (2009).
  12. LaCorte, J. C., et al. Correlation of the TIE index with invasive measurements of ventricular function in a porcine model. Journal of the American Society of Echocardiography. 16 (5), 442-447 (2003).
  13. Amà, R., Leather, H. A., Segers, P., Vandermeersch, E., Wouters, P. F. Acute pulmonary hypertension causes depression of left ventricular contractility and relaxation. European Journal of Anaesthesiology. 23 (10), 824-831 (2006).
  14. Missant, C., Rex, S., Segers, P., Wouters, P. F. Levosimendan improves right ventriculovascular coupling in a porcine model of right ventricular dysfunction. Critical Care Medicine. 35 (3), 707-715 (2007).
  15. Mortensen, C. S., et al. Impact of preload on right ventricular hemodynamics in acute pulmonary embolism. Critical Care Medicine. 48 (12), 1306-1312 (2020).
  16. Kramer, A., et al. Inhaled nitric oxide has pulmonary vasodilator efficacy both in the immediate and prolonged phase of acute pulmonary embolism. European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care. , 204887262091871 (2020).
  17. Lyhne, M. D., et al. Oxygen therapy lowers right ventricular afterload in experimental acute pulmonary embolism. Critical Care Medicine. , (2021).
  18. Lyhne, M. D., et al. Right ventricular adaptation in the critical phase after acute intermediate-risk pulmonary embolism. European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care. , 204887262092525 (2020).
  19. Dietrichs, E. S., Tveita, T., Smith, G. Hypothermia and cardiac electrophysiology: a systematic review of clinical and experimental data. Cardiovascular Research. 115 (3), 501-509 (2018).
  20. Boulate, D., et al. Early development of right ventricular ischemic lesions in a novel large animal model of acute right heart failure in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Journal of Cardiac Failure. 23 (12), 876-886 (2017).
  21. Haney, M. F., et al. Myocardial systolic function increases during positive pressure lung inflation. Anesthesia and Analgesia. 101 (5), 1269-1274 (2005).
  22. Gorcsan, J., Strum, D. P., Mandarino, W. A., Gulati, V. K., Pinsky, M. R. Quantitative assessment of alterations in regional left ventricular contractility with color-coded tissue doppler echocardiography: Comparison with sonomicrometry and pressure-volume relations. Circulation. 95 (10), 2423-2433 (1997).
  23. Pinsky, M. R. Dynamic right and left ventricular interactions in the pig. Experimental Physiology. 105 (8), 1293-1315 (2020).
  24. Mitchell, J. R., et al. RV filling modulates LV function by direct ventricular interaction during mechanical ventilation. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (2), 549-557 (2005).
  25. Larson, E. R., Feldman, M. D., Valvano, J. W., Pearce, J. A. Analysis of the spatial sensitivity of conductance/admittance catheter ventricular volume estimation. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 60 (8), 2316-2324 (2013).
  26. Hout, G. P. J., et al. Admittance-based pressure-volume loops versus gold standard cardiac magnetic resonance imaging in a porcine model of myocardial infarction. Physiological Reports. 2 (4), 00287 (2014).
  27. Baker, A. E., Dani, R., Smith, E. R., Tyberg, J. V., Belenkie, I. Quantitative assessment of independent contributions of pericardium and septum to direct ventricular interaction. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 275 (2), 476-483 (1998).
  28. Sanz, J., Sánchez-Quintana, D., Bossone, E., Bogaard, H. J., Naeije, R. Anatomy, function, and dysfunction of the right ventricle. Journal of the American College of Cardiology. 73 (12), 1463-1482 (2019).
  29. Gavazzoni, M., et al. Prognostic value of right ventricular free wall longitudinal strain in a large cohort of outpatients with left-side heart disease. European Heart Journal: Cardiovascular Imaging. 21 (9), 1013-1021 (2019).
  30. Berglund, F., Piña, P., Herrera, C. J. Right ventricle in heart failure with preserved ejection fraction. Heart. 106 (23), 1798-1804 (2020).

Tags

Medicin udgave 171
Lukkede bryst biventrikulære tryk-volumen loop optagelser med adgang katetre i en svin model
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lyhne, M. D., Schultz, J. G.,More

Lyhne, M. D., Schultz, J. G., Dragsbaek, S. J., Hansen, J. V., Mortensen, C. S., Kramer, A., Nielsen-Kudsk, J. E., Andersen, A. Closed Chest Biventricular Pressure-Volume Loop Recordings with Admittance Catheters in a Porcine Model. J. Vis. Exp. (171), e62661, doi:10.3791/62661 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter