本文介绍了一种闭胸法,用于在急性右心室功能障碍的猪模型中进行基于导纳的双心室压力-容积环记录。
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本文介绍了一种闭胸法,用于在急性右心室功能障碍的猪模型中进行基于导纳的双心室压力-容积环记录。
压力-容积(PV)环记录技术能够实现对心室功能负荷无关变量的先进研究。在临床前研究中,通常进行单心室评估。然而,由于左右心室存在并联和串联的连接关系,二者在功能上相互依赖,因此建议同时对两个心室进行评估。此外,不同的药理学干预可能对心室及其前负荷和后负荷产生不同的影响。
我们介绍了在急性右心室(RV)超负荷的猪模型中,采用基于导纳的闭胸式双心室压力-容积环记录方法。我们采用超声引导下的所有血管通路,实现微创操作。在动物体内,通过透视引导定位导纳式压力-容积导管,避免开胸手术;闭胸方法可维持相关的心肺生理状态。导纳技术能够实时记录压力-容积环,无需事后处理。此外,我们还阐述了在该操作关键时间节点中一些必要的故障排除步骤。
本方案是一种可重复且具有生理相关性的方法,可用于在大型动物模型中获取双心室心脏压力-容积环记录。该方法可应用于多种心血管动物研究。
压力-容积(PV)环包含大量血流动力学信息,包括收缩末期和舒张末期的压力与容积、射血分数、每搏输出量以及每搏功1。此外,通过短暂降低前负荷可获得一系列PV环,从而推导出与负荷无关的变量2,3。这种与负荷无关的心室功能评估方法使PV环记录成为血流动力学评估的先进手段。PV环记录可在人类中进行,但主要应用于并推荐用于临床前研究4,5,6。
压力-容积环可以从右心室(RV)和左心室(LV)获得。大多数研究假设集中于单个心室,因此通常仅记录单心室的压力-容积环7,8,9,10。然而,由于右心室和左心室在紧密的心包内存在串联和并联的连接关系,二者在收缩期和舒张期存在相互依赖性11。一个心室的输出量或大小发生变化时,将会影响另一个心室的大小、负荷状态或灌注情况。因此,双心室压力-容积环记录能够更全面地评估整体心脏功能。药物干预也可能对两个心室及其负荷状态产生不同影响,这进一步凸显了进行双心室评估的重要性。
可通过多种途径将PV导管插入任一心室,包括经胸腔开放途径从心尖进入或经右心室流出道进入7,10,12,13,14。然而,打开胸腔会影响生理状态,可能引入偏倚。
根据我们以往研究的经验15,16,17,18,我们旨在介绍一种在急性右心室衰竭的大动物模型中进行双心室压力-容积环记录的闭胸方法,该方法对心肺生理的影响极小(图1)。
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本方案的开发和应用均遵循丹麦及机构关于动物福利和伦理的指导原则。该研究已获得丹麦动物实验监察局批准(许可证号:2016-15-0201-00840)。实验使用一头约60公斤重的丹麦雌性屠宰猪(长白猪、约克夏猪和杜洛克猪的杂交品种)。
1. 麻醉与通气
2. 血管内通路
注意:应在右侧颈外静脉、左侧颈外静脉、左侧颈总动脉、左侧股动脉和右侧股静脉建立血管内通路。在猪体内,颈外静脉远大于颈内静脉,因此更易于穿刺。本部分所需的所有材料如图2A所示。
3. 右心导管检查
4. 右心室压力-容积导管插入(图4)
5. 左心室压力-容积导管插入(图5)
6. 下腔静脉球囊插入
7. 压力-容积导管校准
8. 基线评估
注意:在研究方案开始之前,可在本阶段暂停实验,以使血流动力学趋于稳定。
9. 实验后处理
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本说明介绍了一种在大型动物中对右心室和左心室进行基于导纳的脉动容积记录的方法。
为了比较右心室(RV)和左心室(LV)同步进行的压力-容积(PV)记录,我们对迄今为止规模最大的研究18中双心室心输出量(CO)测量数据进行了线性回归分析,该研究包含最多的同时测量右心室CO与左心室CO的数据点(来自12只动物的379次记录)。结果显示斜率为1.03(95%置信区间:0.90–1.15),Y轴截距为695(95%置信区间:-2–1392),决定系数r2=0.40。这表明通过PV导管在两个心室所测得的心输出量之间具有良好的相关性。
图6展示了右心室(RV)和左心室(LV)的压力-容积环(PV环),包括质量良好的环形曲线(图6A、B),以及质量欠佳的环形曲线(图6C
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本文介绍了一种可重复的、微创的闭胸方法,用于双心室压力-容积环记录。
将PV导管从右心房推进至右心室是本方案中最关键的步骤。由于右心室结构复杂且导管本身较硬,插入容易扩张且几何形状复杂的右心室具有较大难度。这一困难可能解释了为何常倾向于采用开胸插管方法。在预实验研究中,尝试并淘汰了多种入路和技术,包括右侧颈外静脉入路、经胸骨上窝入路进入上腔静脉以及经下腔静脉入路。根据这些预实验结果,发现从颈部左侧入路是最简便且最可重复的操作方法。
我们旨在为解决进入右心室(RV)这一困难步骤提供故障排除建议。首先,肺静脉(PV)导管常常会从右心房(RA)误入下腔静脉。当PV导管离开心包阴影且相应的压力曲线未发生改变时,通过透视可轻易识别这一情况。我们建议密切观察Swan Ganz导管通过右心房的路径,并使右心室PV导管沿相同路径行进。将PV导管回撤至右心房顶部,向任意方向旋转45–180o,和/或调整鞘管的位置与方向。必要时,可将鞘管尖端向前推进至右心房内。这一操作本质上是一种"尝试性"方法,但透视引导可...
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所有作者均无任何利益冲突需要声明。
本工作得到了急性医学拉埃达尔基金会(3374)、Holger 和 Ruth Hesse 纪念基金会、Søster 和 Verner Lippert 基金会、诺和诺德基金会(NNF16OC0023244,NFF17CO0024868)以及 Alfred Benzon 基金会的资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
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| 12L-RS | GE Healthcare Japan | 5141337 | 超声探头 |
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| Alaris GP Guardrails plus | CareFusion | 9002TIG01-G | 输液泵 |
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| Alaris 输液管路 | BD Plastipak | 60593 | |
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| 酒精棉片 | MEDIQ Danmark | 3340012 | 82% 乙醇,0.5% 氯己定,皮肤消毒 |
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| BD Platipak | BD | 300613 | 20 mL 注射器 |
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| BD Venflon Pro | Becton Dickinson Infusion Therapy | 393204 | 20G |
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| Lawton 85-0010 ZK1 | Lawton | 喉镜 | |
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| Lubrithal 眼用凝胶 | Dechra, Great Britain | ||
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| 氯化钠 | Fresenius Kabi | 7340022100528 | 9 mg/mL 等渗盐水 |
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| PICO50 动脉血采样器 | Radiometer | 956-552 | 2 mL |
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| Portex 气管导管 | Smiths Medical | 100/150/075 | "带套囊透明口/鼻 Murphy 眼" |
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| PowerLab 16/35 | ADInstruments | PL3516 | 序列号:3516-1841 |
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| 压力延长管路 | CODAN | 7,14,020 | 麻醉用管路,150 cm 长,内径 0.9 mm |
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| Propolipid | Fresenius Kabi | 21636 | 丙泊酚,10 mg/mL |
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| PTS-X | NuMED Canada Inc. | PTSX253 | 下腔静脉球囊 |
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| Radiofocus 导引器 II | Radiofocus/Terumo | RS+B80N10MQ | 6+7+8F 导管鞘 |
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| Rompun Vet | Beyer | 86450917 | 赛拉嗪,20 mg/mL |
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| Rüsch Brilliant AquaFlate 甘油 | Teleflex | 178000 | 膀胱导管,尺寸 14 |
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| S/5 Avance | Datex-Ohmeda | - | 机械通气机 |
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| Safersonic Conti Plus & Safergel | SECMA medical innovation | SAF.612.18120.WG.SEC | 18 x 120 cm(Safersonic 无菌换能器保护套,带粘贴区和 Safergel) |
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| Scisense 导管 | Transonic Scisense | FDH-5018B-E245B | 序列号:50-533。压力-容积导管 |
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| Scisense 压力-容积测量系统 | Transonic Scisense | ADV500 | 型号:FY097B。压力-容积盒 |
| Scisense 压力-容积测量系统 | Transonic Scisense | ADV500 | 型号:FY097B。压力-容积盒 |
| Swan-Ganz CCOmbo | Edwards Lifesciences | 744F75 | 110 cm |
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| TruWave 压力监测套件 | Edwards Lifesciences | T434303A | 210 cm |
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| Vivid iq | GE Medical Systems China | Vivid iq | |
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| Zoletil 50 Vet(替来他明 125 mg 和唑拉西泮 125 mg) | Virbac | 83046805 | 猪用 Zoletil 混合液:1 瓶 Zoletil 50 Vet(干粉);加入 6.25 mL 赛拉嗪(20 mg/mL)、1.25 mL 氯胺酮(100 mg/mL)和 2.5 mL 布托啡诺(10 mg/mL)。术前用药剂量:10 mL/10 kg,肌肉注射 |
| Zoletil 50 Vet(替来他明 125 mg 和唑拉西泮 125 mg) | Virbac | 83046805 | 猪用 Zoletil 混合液:1 瓶 Zoletil 50 Vet(干粉);加入 6.25 mL 赛拉嗪(20 mg/mL)、1.25 mL 氯胺酮(100 mg/mL)和 2.5 mL 布托啡诺(10 mg/mL)。术前用药剂量:10 mL/10 kg,肌肉注射 |
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