2021年5月18日
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。
这种通过闭合胸腔的方法获取双心室压力-容积环记录,可在活体猪模型中实现先进的血流动力学评估。该微创方法的主要优势在于,能够在维持接近完整的胸腔生理状态的同时,对心血管系统进行充分且不受负荷影响的评估。由于左心和右心在许多实验性心血管模型中可能表现出不同的反应,例如在药物刺激下,因此这种双心室评估方法具有重要意义。
同时,左右心之间可能存在相互依赖关系,因此同时评估两个心室功能非常重要。麻醉后,使用17号无菌静脉导管穿刺皮肤,借助超声引导将针头导入血管内定位。
采用塞丁格技术将导丝替换针头。移除静脉导管,仅在血管腔内保留导丝。为便于鞘管插入,沿导丝做一小切口穿透皮肤。
然后使用塞丁格技术将合适尺寸的鞘管沿导丝置入目标血管。通过八法式鞘管从右颈静脉插入Swan-Ganz导管。利用胸腔镜观察Swan-Ganz导管远端在球囊无阻力充气情况下退出鞘管的过程。
缓慢推进 Swan-Ganz 导管。观察导管进入右心室以及远端孔通过肺动脉后,远端孔压力信号的变化。放气后,通过胸腔镜和压力信号确认远端压力孔仍位于主肺动脉内。
通过左侧颈静脉的7 French鞘管插入一根长导丝,然后在胸腔镜监测下将导丝经上腔静脉、右心房推进至下腔静脉。将导丝保留在静脉系统内,取出7 French鞘管,并压迫穿刺点以防止出血。随后采用Seldinger技术将7 French鞘管更换为16 French鞘管。
将16 French套管沿导丝推进,直至套管尖端到达上腔静脉水平。将压力容积导管插入16 French套管,然后将其推进至右心房。将16 French套管的体外端向下并向内指向,从而使套管体内端向前方指向。
将压力容积导管从右心房推进至位置更靠前的右心室。通过压力容积导管记录到的压力信号转变为典型的心室波形,以及导管触及右心室心尖时的手感阻力,来确认导管位置。最后,为避免设备靠近心脏时可能产生的血流动力学或电生理干扰,在导管进入右心室后,将16 French鞘管撤出胸腔外。
将八法式鞘管中的压力-容积导管插入左侧颈总动脉。在荧光透视引导下,通过八法式鞘管将压力-容积导管向前推进至主动脉瓣。为使压力-容积导管穿过开放的主动脉瓣,需将导管的快速前送动作与心动周期的收缩期同步。
通过观察来自PV导管的压力信号是否变为典型的心室波形来确认操作成功。将导丝从股静脉推进至膈肌水平的下腔静脉,然后沿导丝送入球囊,使其到达呼气末的膈肌水平。检查是否从两个心室均接收到最佳相位和幅度的信号。
确保两个心室的压力-容积环具有正确的形状、符合生理实际的压力和容积。在持续通气 30 至 60 秒期间记录压力-容积环,并采用所有呼吸周期的平均值进行分析。对于负荷无关的压力-容积参数,需进行屏气操作。
等待几个心动周期后,缓慢使用选定的液体充盈下腔静脉球囊。观察右心室压力-容积环逐渐缩小并向左移动。保持下腔静脉球囊充盈足够长的时间,以减少右心室输出量,从而降低左心室前负荷,并观察左心室压力和容积的逐步下降。
从左心室获得的压力-容积环应具有典型的方形形态,而从右心室获得的压力-容积环应具有典型的三角形形态。如果从左心室或右心室获得的压力-容积环不理想,则需要调整压力-容积导管以提高环路质量。从右心室获得典型的三角形环路较为困难,且在舒张末期由于血液湍流产生的一些静态噪声是可以接受的。
两个心室呈串联连接,导致前负荷减少在时间上存在延迟:下腔静脉球囊可迅速降低右心室前负荷,但左心室前负荷需待右心室因前负荷减少而输出量下降后才会降低。前负荷的逐步减少可使左心室和右心室的压力-容积环形成一系列随容积和压力逐渐减小的曲线家族。右侧压力-容积导管的插入可能较为困难,但通过练习,任何人都能够掌握。
重要的是,必须花费必要的时间优化导管定位,以获得可靠的数据。该方法可全面评估心血管动物模型及干预措施的效果。血流动力学研究可结合影像学检查和血液样本,以模拟临床诊疗过程。
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本文介绍了一种用于在急性右心室功能障碍猪模型中进行基于导纳的双心室压力-容积环记录的闭胸方法。该方法可在保持胸腔生理状态的同时,实现全面的血流动力学评估。
同步双心室压力-容积环评估能够实现对心室间相互依赖性的无负荷依赖性评价,这在心血管药物研发中至关重要,因为左右心对药理学干预的反应常常不同。该闭胸猪模型保留了近乎完整的胸腔生理环境,为心力衰竭和肺动脉高压研究领域的靶点验证去风险提供了具有高度转化相关性的血流动力学数据。该方法通过分别隔离前负荷和后负荷对每个心室的影响,支持机制层面的去风险评估,从而提高早期发现阶段的预测可信度。
该方法适用于从靶点验证到先导化合物优化直至临床前安全性的整个发现流程,其中双心室血流动力学分析可为影响心血管功能的化合物提供继续研发或终止的决策依据。