Evaluación de la función ventricular derecha en modelos experimentales de hipertensión arterial pulmonar

Exploramos terapias regenerativas, particularmente células madre mesenquimales y mitocondrias, para revertir la remodelación vascular y mejorar la función cardiopulmonar en la hipertensión arterial pulmonar experimental. Los procedimientos invasivos, como la punción ventricular derecha y la disección cardíaca, son terminales y limitan los estudios longitudinales. Además, la variabilidad en las mediciones ecocardiográficas puede afectar la reproducibilidad entre diferentes operadores y puntos de tiempo. Nuestro protocolo combina la ecocardiografía no invasiva con mediciones hemodinámicas invasivas y análisis postmortem, proporcionando una evaluación integral de la progresión de la hipertensión pulmonar y la remodelación del ventrículo derecho en ratas. Este enfoque integrado mejora la confiabilidad de los datos y reduce la cantidad de animales necesarios. En el futuro, nuestro objetivo es comprender mejor la interacción cerebro-corazón-pulmón y los déficits cognitivos en pacientes con hipertensión arterial pulmonar para comprender la relevancia clínica y los posibles mecanismos subyacentes.

[Instructor] Para comenzar, use un apósito de gasa empapado en detergente y agua para humedecer el pelaje en el pecho del animal anestesiado. Con una hoja de afeitar unida a las pinzas Kelly, afeite el pelaje del pecho del animal. Aplicar una cantidad generosa de gel conductor en el pecho del animal. Presione el botón 2D en el panel de control. Coloque el transductor entre el tercer y quinto espacio intercostal para adquirir una vista de eje corto. Luego, dirija el transductor hacia el hombro izquierdo del animal en un ángulo de 90 grados con respecto al esternón para capturar una imagen transversal de la base del corazón, que muestra el ventrículo derecho, la válvula aórtica, la válvula pulmonar y la aurícula izquierda. Presione el botón de congelación en el panel de control para congelar la imagen, luego presione el botón de guardar en el panel de control para guardar la imagen. Cuando se encuentre el ángulo correcto, mantenga esa posición y presione el botón de onda de pulso PW para activar el modo doppler espectral de onda de pulso. Use la bola de seguimiento en el panel de control para mover el cursor amarillo en cualquier dirección en la pantalla y colóquelo sobre la válvula pulmonar. Presione el botón cinco en el panel de control para adquirir la curva de flujo sanguíneo a través de la válvula pulmonar. Ahora, coloque el transductor entre el tercer y quinto espacio intercostal para adquirir una vista de eje largo. Dirija el transductor hacia el hombro derecho del animal en un ángulo de 45 a 60 grados con respecto al esternón, capturando una sección longitudinal que muestra el ventrículo izquierdo, el ventrículo derecho, la aurícula izquierda, la válvula mitral y la válvula aórtica. Presione el botón congelar en el panel de control para congelar la imagen, luego presione el botón guardar en el panel de control para almacenar la imagen. Presione el botón de finalizar examen en el panel de control para concluir la sesión de imágenes y almacenar las imágenes en la base de datos de pacientes. Para la ecocardiografía, seleccione buscar en la pantalla y elija la identificación de animal adecuada de la base de datos para comenzar el análisis. Presione el botón SonoView en el panel de control. Haga clic una vez dentro del área de la imagen en la pantalla para iniciar el análisis. Utilice la bola de seguimiento para seleccionar la imagen de eje corto en modo doppler espectral de onda pulsada. Ahora, presione el botón de la calculadora y seleccione frecuencia cardíaca FC en la pantalla. Utilice la bola de seguimiento para dibujar líneas de cursor de pico a pico de dos curvas. Repita esto tres veces para obtener el promedio. Presione el botón de la calculadora nuevamente y elija la válvula pulmonar, PV y luego el tiempo de aceleración / tiempo de eyección de PV en la pantalla. Utilice la bola de seguimiento para colocar un cursor desde el principio hasta el pico y, a continuación, desde el principio hasta el final de la misma curva. Repita tres veces para obtener el promedio. Presione el botón Guardar en el panel de control para guardar los resultados. Usando la bola de seguimiento, seleccione la imagen de eje largo de la sección superior derecha de la pantalla. Presione el botón de la calculadora en el panel de control y seleccione el parámetro de flujo de salida del ventrículo derecho rastreado, RVOT, y luego el diámetro de RVOT en la pantalla. Usando el trackball, coloque el cursor desde una pared del ventrículo derecho hasta la pared opuesta. Realice esto tres veces para obtener el promedio. Para la punción ventricular derecha, primero, traqueostomizar a un animal anestesiado. Asegúrese de que la computadora esté encendida, que el software LabVIEW esté abierto y que la línea de base esté configurada para la adquisición de señales. Después de localizar el ventrículo derecho en el software, verifique que la adquisición de la señal haya comenzado. Haga clic en el botón Guardar en la pantalla e ingrese la identificación del animal. Use una vena del cuero cabelludo heparinizada llena de solución salina de calibre 19 configurada para perforar ligeramente por encima del punto de referencia anatómico, teniendo cuidado de no insertar la aguja demasiado profundamente. Verifique la precisión de la punción observando los valores de presión. Registre al menos 10 picos de ondas de presión estables para garantizar la confiabilidad de los datos. Al final de la adquisición de la señal, administrar heparina con una jeringa heparinizada para la extracción de sangre mediante punción del ventrículo izquierdo o la vena cava abdominal. Para el análisis de datos, abra el programa MATLAB, haga clic en el botón Buscar pegado y seleccione el archivo en el disco duro interno del equipo que contiene el código correcto. En el lado izquierdo de la pantalla de MATLAB, observe la lista de archivos que incluyen códigos para cada canal reconocido por el transductor. Elija el código correspondiente a la configuración de canal seleccionada utilizada anteriormente en el experimento. Presione el botón de ejecución y elija el archivo .bin en el disco duro externo para su análisis. Seleccione la sección más uniforme de la curva haciendo clic una vez al principio y otra al final, identificando la parte con picos y valles visualmente iguales. A continuación, seleccione un segmento de diez segundos de la curva haciendo clic una vez a los cero segundos y una vez a los 10 segundos. Ajuste la línea de base restando el valor de valle más bajo en la ventana de comandos y presionando Intro en el teclado. El software generará automáticamente todos los datos relevantes. Observe los datos en dos columnas que son el tiempo de pico y el valor de presión. Copie y pegue los valores de presión sistólica en un archivo de .txt y elimine los valores de tiempo. Reemplace todos los puntos por comas en el archivo para permitir el cálculo del promedio. Seleccione 10 valores de presión máxima y calcule su promedio. Para el índice de hipertrofia ventricular derecha, mida y registre el peso corporal del animal al comienzo del experimento. Mida la presión sistólica del ventrículo derecho, luego aplique la eutanasia y extirpe los órganos torácicos. Diseccionar la aorta, la arteria pulmonar, la vena cava y las venas pulmonares desde la base del corazón, luego secar todo el corazón con una gasa y registrar el peso seco con una balanza de precisión. Después de diseccionar y extirpar las aurículas, separe el ventrículo derecho del ventrículo izquierdo junto con el tabique. Registre los pesos del ventrículo derecho seco y del ventrículo izquierdo más el tabique por separado utilizando la balanza de precisión. La relación PAT a PET se redujo significativamente en los animales con hipertensión arterial pulmonar en comparación con los controles, lo que indica un aumento de la resistencia vascular pulmonar y un patrón de flujo sanguíneo alterado en la arteria pulmonar. El diámetro del flujo de salida del ventrículo derecho se incrementó en los animales con hipertensión arterial pulmonar en comparación con los controles, lo que refleja el grado de hipertrofia ventricular como respuesta adaptativa del ventrículo derecho, sustituyendo el desarrollo de la enfermedad. Las imágenes ecocardiográficas representativas mostraron diámetros de salida del ventrículo derecho visiblemente agrandados y patrones de flujo alterados en animales con hipertensión arterial pulmonar en relación con los controles. La presión sistólica del ventrículo derecho fue significativamente elevada en los animales con hipertensión arterial pulmonar en comparación con los controles, lo que refleja el aumento de la resistencia vascular pulmonar. Los registros de la forma de onda de presión mostraron picos más altos en animales con hipertensión arterial pulmonar, consistentes con RVSP elevado. El índice de hipertrofia ventricular derecha fue significativamente elevado en animales con hipertensión arterial pulmonar en comparación con los controles.