מאמר שיטה

מודל חולדה של עיצוב לב ימני והפרעות קצב באמצעות רצועות עורק ריאתי

2K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/67001

⸱

30 באוגוסט 2024

 ,  ,  ,  ,  , 
1Montreal Heart Institute, 2Department of Pharmacology and Physiology, Université de Montréal, 3Department of Medicine, Faculty of Medicine, Université de Montréal

במאמר זה

סיכום

אי ספיקת לב ימנית (RHF) מאופיינת בהתרחבות לב בצד ימין והיפרטרופיה, מה שמוביל לתקלה בחדרים ובפרוזדורים. מחלות לב-ריאה הקשורות ל-RHF מלוות בסיכון מוגבר להפרעות קצב לב. מאמר זה מתאר מודל סטנדרטי של RHF המושרה על ידי רצועות עורק ריאתי הקשור להפרעות קצב חדריות ופרוזדוריות משופרות.

תקציר

מצבים קליניים, כולל מחלת ריאות חסימתית כרונית או יתר לחץ דם עורקי ריאתי (PAH), עלולים להוביל לעומס לחץ כרוני בחדר ימין ואי ספיקת לב ימנית מתקדמת (RHF). ניתן לזהות RHF על ידי היפרטרופיה לבבית בצד ימין והתרחבות הקשורה לתפקוד שריר הלב חריג המשפיע על RV ואטריום ימין (RA). לאחרונה הדגמנו כי RHF חמור מלווה בסיכון מוגבר לדלקת פרוזדורים, פיברוזיס פרוזדורים ופרפור פרוזדורים (AF), הסוג הנפוץ ביותר של הפרעות קצב לב (CA). מחקרים אחרונים הראו כי דלקת RV ו- RA ממלאת תפקיד חשוב בהפרעות קצב של CA, כולל AF. עם זאת, ההשפעה של דלקת בהתפתחות CA ו- AF ב- RHF מתוארת בצורה גרועה.

מודלים ניסיוניים של RHF נדרשים כדי להבין טוב יותר את הקשר בין דלקת שריר הלב בצד ימין לבין CA. מודל החולדה של יתר לחץ דם ריאתי המושרה על ידי מונוקרוטלין (MCT) מבוסס היטב כדי לעורר RHF. עם זאת, MCT גורם לרעילות פנאומו חמורה ולדלקת ריאות. לפיכך, RHF המושרה על ידי MCT אינו עוזר להבחין אם דלקת שריר הלב הבאה נובעת מ- RHF כשלעצמו או מאותות דלקתיים המופרשים על ידי הריאה הפגועה.

במאמר זה, שיטה מכנית המערבת רצועות גזע עורק ריאתי (PAB) שימשה לעורר הפרעות קצב לב בצד ימין. PAB מורכב ביצוע תפר קבוע של גזע עורק הריאה במשך 3 שבועות. גישה כזו יוצרת עומס יתר מוגבר בצד ימין. ב- D21 post-PAB, התפר גורם ל- RV ו- RA היפרטרופיים, מורחבים ומודלקים. ה-RHF המושרה על-ידי PAB מלווה גם בפגיעות להפרעות קצב חדריות ופרוזדוריות, כולל AF.

מבוא

אי ספיקת לב ימנית (RHF) מאופיינת בהיפרטרופיה והרחבה של החדר הימני (RV) והפרוזדורים (RA), מה שמוביל לתקלה לבבית בצד ימין בתגובה לעומס לחץ RV כרוני עקב התכווצות עורקי הריאה (PA)1. לפיכך, תנאים המעוררים את היצרות הרשות הפלסטינית יכולים להיות אחראים לסיכון מוגבר של RHF 1,2,3,4. נתונים קליניים הראו כי RHF הוא הגורם העיקרי לאשפוז (56%) בחולים עם יתר לחץ דם PA (PAH)2. מחקרים קליניים הראו כי ללא תלות בגורם ל- PAH, כולל יתר לחץ דם ריאתי טרומבואמבולי (PH) ו- PAH אידיופתי, חולים מושפעים לעתים קרובות מ- RHF והם רגישים יותר ב -20% לפתח הפרעות קצב לב כולל טכיאריתמיות על-חדריות ופרפור פרוזדורים (AF)2,5,6.

כדי להבין טוב יותר את הקשר בין PAH ל-RHF, מחקרים בבעלי חיים, כולל המודל של מנה אחת של מונוקרוטלין (MCT), שימשו כדי לעורר דלקת ריאות חמורה ו-RHF 7,8. לאחרונה ראינו כי RHF המושרה על-ידי MCT נקשר לדלקת RA ול-AF9. עם זאת, בשל החשיבות של דלקת ריאות הנגרמת על ידי MCT וציטוקינים במחזור, היה קשה לתאר אם דלקת RA הנגרמת על ידי MCT היא תוצאה של RHFרק 9. לפיכך, נדרש מודל חדש של הפרעות קצב לב המושרות על ידי RHF כדי לחקור את המצב הדלקתי של RA.

המודל הניסיוני PAB (ראשי תיבות של PA trunk banding) שימש במינים שונים של בעלי חיים כדי לחקות מחלות חסימתיות של הרשות הפלסטינית וכדי לחקור את העיצוב מחדש הפתולוגי הקשור ללב המשפיע על הצד הימני של הלב10. PAB דווח כשיטה יעילה לגרימת תפקוד לקוי וכישלון של RV ימין במחקרים שונים המחקים עומס יתר של RV 10,11,12,13,14,15,16. מבחינה טכנית, PAB הוא מיקום של תפר קבוע על תא המטען של הרשות הפלסטינית, מה שגורם להפחתה מכנית של קוטר תא המטען של הרשות הפלסטינית10. PAB יוצר עומס יתר מוגבר על RV10. ראשית, כהסתגלות מפצה לעלייה הפתאומית בעומס הלוואי של הקרוואנים, חלל הקרוואן מורחב, מה שמוביל להיפרטרופיה כרונית של RV10,13. התרחבות RV והיפרטרופיה משפיעות על השסתומים הטריקוספידים, שהופכים לדליפה13. ליתר דיוק, ההתרחבות הבולטת של ה- RV בשילוב עם עומס לוואי גבוה של RV משפיעה על מתיחה של טבעת המסתם הטריקוספיד הממוקם בין ה- RV לבין ה- RA13,17. בשל חסימה חלקית של השסתום, חלק מהדם הנפלט מה- RV במהלך הסיסטולה יופנה לכיוון חלל RA17. דליפה של המסתם הטריקוספיד ניתן לראות באמצעות אקוקרדיוגרפיה והוא נקרא tricuspid regurgitation17. לאחר מכן, RA מקבל לחץ דם גבוה באופן בלתי הולם, תורם התרחבות מוגברת RA היפרטרופיה13. השיפוץ הכרוני של RV ו-RA מלווה בתגובות דלקתיות מקומיות של שריר הלב המובילות לפיברוזיס RV ו-RA ולאובדן תפקוד 9,13. פיברוזיס לבבי מאופיין בהתפתחות אזורי מתח נמוך שהם פחות מכווצים ורגישים יותר לחסימת הולכה מעוררת ומעגלי כניסה חוזרת המעורבים בהתפתחות הפרעות קצב לב, כולל פרפור חדרים ו- AF18,19.

המקוריות של מאמר זה טמונה בשימוש בשיטה סטנדרטית של עיצוב מחדש של לב צד ימין המושרה על ידי PAB כדי לעורר ולחקור השראת הפרעות קצב לב תוך 3 שבועות לאחר PAB. היתרונות העיקריים של גישה כירורגית זו הם: i) שליטה ישירה על הקטנת קוטר תא המטען של הרשות הפלסטינית ו-ii) הימנעות מדלקת ריאות כדי להתמקד בדלקת שריר הלב הנגרמת על ידי RHF לחקר הפרעות קצב לב, כולל AF.

הגישה המתוארת כאן כוללת הליך מיקרוכירורגי מדויק ליצירת PAB, הערכה של עומס יתר מוגבר של קרוואנים, אקוקרדיוגרפיה לצפייה בתכנון מחדש מבני ותפקודי של שריר הלב הנגרם על ידי PAB, ומחקר אלקטרופיזיולוגי להערכת פגיעות להפרעות קצב לב, כולל AF.

פרוטוקול

כל ההליכים המתוארים להלן אושרו על ידי ועדת האתיקה של מכון הלב של מונטריאול (מספרי פרוטוקולים: 2021-2938-2021-47-01 ו-2024-3412-2024-48-01) ועקבו בקפדנות אחר הנחיות המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים (CCAC). חולדות וויסטאר זכרים (225-275 גרם) בגילאי 6-8 שבועות שימשו להליכים. כל בעלי החיים שוכנו במתקן לטיפול בבעלי חיים של מכון הלב של מונטריאול, עם גישה חופשית למים ולמזון.

1. הכנה טרום ניתוחית

  1. יש לעקר את כל המכשירים והחומרים הכירורגיים לפני הניתוח באמצעות אוטוקלאבה של קיטור רווי בלחץ גבוה בטמפרטורות שבין 121°C ל-134°C תחת 15-30 psi למשך 30-40 דקות ולאחר מכן מחזור ייבוש של 25 דקות.
  2. הכינו את כל כמויות התרופות הדרושות לניתוח. השתמש בגישה משככת כאבים רב-מודאלית הכוללת buprenorphine (0.05 מ"ג / ק"ג) ו ketoprofen (5 מ"ג / ק"ג) מוזרק תת עורית 30 דקות לפני הניתוח וחוזר על עצמו ב 6 שעות (buprenorphine) ו 24 שעות לאחר הניתוח (buprenorphine ו ketoprofen). בנוסף, לבצע שיכוך כאבים מקומי באתר החתך (לידוקאין 5 מ"ג / מ"ל).
  3. בצע אקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה בסיסית לפני הניתוח (ראה הליך מפורט לאקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה בשלבים 6.1-6.13.) כדי לקבוע את קוטר הרשות הפלסטינית ולבחור את מחט המד המתאימה שתשמש כקצה חוט ליצירת הפחתה צפויה של 60% בקוטר הרשות הפלסטינית במהלך PAB.
    הערה: במאמר זה נעשה שימוש בחולדות ויסטאר זכריות של 225-275 גרם, והשימוש במחט של 19 גרם היה מתאים כדי ליצור הפחתה כזו של 60% בקוטר הרשות הפלסטינית.
  4. הכינו מחט של 19 גרם (או הקליבר המתאים כפי שנקבע בשלב 1.3) שתשמש כעופרת (ראו להלן: שלבים 4.18 ו-4.19) כדי להשיג התכווצות אופטימלית של תא המטען של הרשות הפלסטינית, מה שיגרום לשיפוץ חמור של לב החולדה. בעזרת מלקחיים, כופפו את 19 G ל-90-110° (איור 1A).
    הערה: כיפוף 19 G מקל א) על המיקום ליד תא המטען של הרשות הפלסטינית ו-ב) יישום הקשירה במהלך ההליך. ה-19 גרם משמש כעופרת שסביבה יותקן התפר להקטנת קוטר הרשות הפלסטינית ל-1.0 מ"מ (הפחתה של 60% לחולדות השוקלות 225-275 גרם), מה שגורם לעומס יתר משמעותי בלחץ הקרוואנים האחראי לשיפוץ קרוואנים חמור תוך 3 שבועות.

2. השראת הרדמה והכנת בעלי חיים

הערה: הניתוחים בוצעו על חולדות Wistar זכרים (225-275 גרם) בגילאי 6-8 שבועות. השתמש בכרית חימום במהלך כל השלבים של ההליכים הבאים כדי לשמור על טמפרטורת הגוף של בעל החיים סביב 37 ° C. החל בדיקה רקטלית כדי לפקח על טמפרטורת הגוף.

  1. מרדימים את בעל החיים עם איזופלורן בשאיפה רציפה 3% ו-100% חמצן 2-3 ליטר/דקה.
  2. יש למרוח ג'ל סיכה לעיניים כדי להגן על הקרנית מפני התייבשות.
  3. ודא את רמת ההרדמה באמצעות רפלקס צביטת הבוהן.

3. אינטובציה

הערה: אינטובציה בוצעה כמתואר20.

  1. העבירו את בעל החיים לתחנת אינטובציה משופעת במצב שכיבה. החזיקו את החולדה על ידי החותכות העליונות באמצעות לולאה של חוט כדי לשמור על הגוף במצב תלוי ב 45 ° כדי לקבל הדמיה טובה יותר של הגרון.
  2. כוונו מקור אור גמיש למשטח הצוואר כדי להאיר דרך אזור הלוע.
  3. האריכו את הלשון באמצעות צמר גפן וייצבו אותה על המקסילה בעזרת מרית שקילה מעוקלת כמדכא לשון.
  4. דמיינו את קנה הנשימה ואת מיתרי הקול.
  5. השתמש באנגיוקטטר 16 G כדי לבצע את האינטובציה. השתמש בצנתר כצינור קנה הנשימה, והקהה את המחט המשופעת כדי להשתמש בה כמציג.
  6. הקדמו את הצינור האנדוטרכאלי (16 G angiocatheter) המורכב על המחט המשופעת לתוך קנה הנשימה, ולאחר מיקומו, הסירו את הצינור (איור 1B).
  7. אשרו את המיקום הנכון של הצינור על ידי התבוננות בדפוס נשימה רגיל (כ-80 נשימות לדקה עבור חולדות במשקל 225 גרם וכ-70 נשימות לדקה עבור חולדות במשקל 275 גרם) ונוכחות ערפל על פני מרית המתכת (או המראה הקטנה) כאשר הונחו באוגן של רכזת הקנולה.
  8. לאחר אינטובציה נכונה, להעביר במהירות את החיה לתחנת הניתוח שכיבה מעל כרית חימום הומאורמית.
  9. התאימו את נפח וקצב הגאות של מכונת ההנשמה בהתאם למשקל הגוף של החולדה. חולדות בסביבות 225-275 גרם מקבלות נפח גאות של 2.0-2.5 מ"ל ו-70-80 נשימות לדקה עם מכונת ההנשמה.
  10. חבר את הצינור האנדוטרכאלי למכונת ההנשמה כדי להתחיל אוורור מכני. הניחו את קצה הזרימה של מכונת ההנשמה לתוך גליל מים. בועות האוויר היוצאות מהזרם לאחר כל נשימה מעידות על אינטובציה מוצלחת.
  11. לאחר קביעת נשימה יציבה, אבטח את הצינור האנדוטרכאלי באמצעות סרט כירורגי וקבע את הבדיקה הרקטלית לאורך הזנב כדי לפקח על טמפרטורת הגוף.

figure-protocol-1
איור 1: מכשירים מרכזיים הדרושים להכנת ההליך המיקרוכירורגי של PAB. (A) מחט 19 G שונה המשמשת כעופרת לקבלת קוטר 1 מ"מ של תא המטען של הרשות הפלסטינית לאחר PAB. (B) כלים אנדוטרכאליים המשמשים או אינטובציה מוצלחת של חולדות. 1. המרית משמשת כמדכא לשון על חולדות מורדמות כדי לחשוף את קנה הנשימה. 2. צנתר 16G פועל כצינור אנדוטרכאלי לאחר הקהות קצה החרט שלו. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

4. ניתוח PAB (איור 2)

הערה: כל ההליכים חייבים להתבצע על פי טכניקות ניתוח אספטיות קפדניות.

  1. יש לגלח את הצד השמאלי של בית החזה באמצעות קוצץ וקרם מסיר שיער ולהכין את העור עם מריחה של 2% כלורהקסידין ואחריו פילינג 70% אלכוהול (חוזר על עצמו שלוש פעמים).
  2. לשתק את הגפיים הקדמיות במצב פתוח עם סרט רפואי, תוך הקפדה לא להאריך יתר על המידה את הגפיים כדי למנוע השפעה על הנשימה.
  3. משוך את הגפה האחורית הימנית מעט כלפי מטה וקבע אותה לאורך הזנב.
  4. האריכו וקשרו את הגפה האחורית השמאלית וקיבעו אותה לצד ימין של החיה כדי ליצור תנוחה צדדית ימנית קלה, תוך חשיפת הצד השמאלי של החזה.
  5. השתמש בכפפות סטריליות בשלב זה בחלק הנותר של הניתוח.
  6. מקמו וילון סטרילי מעל בעל החיים ובצעו חתך עור של 2-3 ס"מ בצד שמאל של בית החזה, החל מכ-2 ס"מ מעל תהליך הקסיפואיד ובכיוון אלכסוני לכיוון בסיס הגפה הקדמית השמאלית של החולדה.
  7. מתחת לעור, להפריד את שרירי החזה לאחר מכן (pectoralis minor ו major) ולהזיז אותם הצידה על ידי דיסקציה קהה באמצעות מספריים עגולים. השתמש retractors מגנטיים להחזיק את השרירים, כדי לאפשר הדמיה נכונה של כלוב הצלעות הממוקם מתחת.
  8. נטרל את ניפוח הריאות על ידי הסרת צינור הזרימה (המחובר למכונת ההנשמה) מגליל המים (ראה שלב 3.10). הסרת צינור היציאה מהמים מורידה את הלחץ לריאות, מה שיוצר את דה-ניפוח של האונות.
  9. בצע כריתת בית החזה בצד שמאל עם מלקחיים מנתחים מעוקלים. חורר חור קטן בקו האמצעי-קלאוויקולרי של השריר הממוקם בין הצלעותה-3 וה-4 .
  10. הכניסו את המלקחיים המעוקלים לפתח והחליקו אותו לאורך הקיר הפנימי השמאלי של השריר בין שתי הצלעות כדי להרים מעט את דופן בית החזה השמאלי ולהימנע מלגעת בריאות בזמן חיתוך השריר.
  11. השתמש במלקחיים שהוכנסו כמדריך ובצע חתך אורכי לצלעות על כ 1 ס"מ עם מספריים הקשתית. שמרו על דופן בית החזה השמאלית מורמת והפעילו את המספריים בזהירות כדי למנוע פגיעה באונות הריאה השמאלית ישירות מתחת.
  12. הרחב את החתך intercostal ל 1-2 ס"מ משמאל לחיה באמצעות מספריים עגול קצה.
  13. מקם מחדש את המחזירים מתחת לצלעות כדי לשמור על הפצע פתוח.
  14. שימו לב לחלק התחתון של בלוטת התימוס ולחלק מהאונה השמאלית של הריאה.
  15. דחקו הצידה את בלוטת התימוס והריאות ברמה זו, בהתחשב במקום המשמעותי שתפוס על ידי איברים אלה. יש להפריד את אונות בלוטת התימוס באמצעות דיסקציה קהה בעזרת מלקחיים ולהחזיק את הריאה בצד שמאל באמצעות גזה רטובה. לאחר מכן, לחשוף את החלק העליון של הלב, אטריום שמאל (LA), כמו גם את תא המטען הריאתי, ואת קשת אבי העורקים.
  16. יש לנתח בזהירות את השכבה הדקה של קרום הלב המכסה את הלב באזור זה, יחד עם כל רקמת שומן מחוברת, כדי לסייע באיתור החלק שבו אבי העורקים וגזע הריאה עדיין מחוברים. לנתח באופן מינימלי את קרום הלב ולהימנע מלגעת בקרום pleural.
  17. הכניסו את המלקחיים המעוקלים במצב סגור ברווח שבין התוספתן של LA לבין תא המטען הריאתי, באמצע החלק הנראה של כלי השיט, כדי להגיע לצד השני של כלי הדם (איור 2A).
    אזהרה: הימנע מעבודה קרוב מדי לשורש אבי העורקים של הלב כדי למנוע את הסיכון של קרע כלי דם ודימום.
  18. דמיינו את קצה המלקחיים דרך קרום הלחמית באופן גולגולתי אל תא המטען הריאתי. השתמשו במלקחיים השנייה כדי לנתח את הקצה ונקבו בזהירות את הממברנה כדי ליצור פתח קטן. לאחר מכן פותחים מעט את המלקחיים המעוקלים הממוקמים מתחת לגזע הריאתי על מנת לתפוס חוט משי 5-0. משכו את המלקחיים כדי להעביר את החוט מצד אחד לצד השני של גזע הריאה (איור 2B, C).
  19. בצע את התכווצות של תא המטען הריאתי. ראשית, תרגלו קשר כפול רופף של משי 5-0 קרוב לעורק. הכנס את מחט 19 G לאורך כלי הדם ומתחת לחוט. הדקו את הקשר הראשון הזה ועקבו אותו עם קשר שני פשוט לפני שתסירו את 19 הגרם (איור 2D).
    זהירות: יש לפעול במהירות ובזהירות כדי למזער את משך החסימה המוחלטת של תא המטען הריאתי.
  20. בצעו קשר פשוט אחרון וחתכו את חוט המשי הנותר 5-0 במרחק של כ-0.5-1 ס"מ מהקשר (איור 2D).
  21. מקמו מחדש את אונות בלוטת התימוס והסירו את מסירי החזה.
  22. לנפח מחדש את הריאות על ידי צביטה של זרימת ההנשמה במשך 2 שניות.
  23. סגור את כלוב הצלעות על ידי ביצוע תבנית תפר צולב עם חוט תפר סינתטי נספג 5-0.
  24. יש למרוח כמה טיפות של 0.9% מי מלח על אזור הפצע ולדחוס כל צד של דופן בית החזה כדי להסיר בועות אוויר ולבסס מחדש את הלחץ השלילי של בית החזה.
  25. מקם מחדש את שרירי החזה ונגב את המלח הנותר עם גזה סטרילית.
  26. השתמש מזרק כדי להחיל גוש התזה של לידוקאין על פני השטח ואת האזור שמסביב של הפצע.
  27. סגור את העור באמצעות חוט תפר סינתטי נספג 5-0 עם מחט בתבנית תת עורית רציפה.
    הערה: חולדות דאם מקבלות את אותו הליך ללא שלבים 4.18 ו-4.19.

figure-protocol-2
איור 2: הליך PAB ותיקוף של תפר משי 5.0 לעומת אטבי מתכת. צילום של הבידוד והקשירה שלב אחר שלב של גזע הרשות הפלסטינית, המראה (א) את האקספוזיציה והבידוד של תא המטען של הרשות הפלסטינית, (ב) את מיקום התפר (משי 5.0) סביב תא המטען של הרשות הפלסטינית, (ג) את הקשירה של PAB (שימוש במחט 19 G כעופרת); (D) אימות תנועת הלב ועומס יתר של שורש PA ו-RV בעקבות PAB; (E) השוואה של PAB המבוצע עם תפר משי לעומת אטב מתכת; ו-(F) אימות הבחירה בתפר משי עבור PAB ליצירת קוטר ניתן לשחזור יותר של 1 מ"מ סביב תא המטען של הרשות הפלסטינית. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

5. התאוששות לאחר הניתוח

  1. הסר את האיזופלורן תוך שמירה על החולדה תחת אוורור מכני עם זרימת חמצן בלבד. סובבו את החולדה על צדה הימני או הגחוני כדי להקל על הנשימה.
  2. הזריקו נפח של 0.9% מלוחים תת עורית לאזור הצוואר הגבי כדי לקדם התאוששות נוזלים (מחושב כ-10 מ"ל/ק"ג/שעה של הרדמה).
  3. לאחר אישור נשימה אוטונומית, להסיר בצורה חלקה את הצינור האנדוטרכאלי.
  4. שימו לב מתי החולדה מתחילה לנוע מעצמה והעבירו את החיה מכרית החימום לכלוב סטרילי חדש להתאוששות. לספק מים ומזון רטוב ad libitum.
  5. במהלך התקופה שלאחר הניתוח (4-6 שעות), הניחו את הכלוב מעל כרית חימום (מחצית הכלוב) כדי לסייע בשמירה על טמפרטורת הגוף ולעקוב מקרוב אחר החיה.
  6. טפל מיד בכל סימן של כאב, קשיי נשימה או התנהגות חריגה.
  7. בטיפול שלאחר הניתוח, 6 שעות לאחר הניתוח, להזריק מנה שנייה של 0.05 מ"ג / ק"ג buprenorphine. למחרת, 24 שעות לאחר הניתוח, להזריק מנה שלישית של 0.05 מ"ג / ק"ג buprenorphine ומנה שנייה של 5 מ"ג / ק"ג ketoprofen.
  8. עקוב אחר החולדות עד להחלמה הבריאותית המלאה שלהן.

6. אקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה

הערה: מאמר זה מציג נתונים שהתקבלו ביום ה -21 לאחר הניתוח, כאשר החולדות היו נתונות לאקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה. עם זאת, בהתאם למטרות המחקר ולדרישות תכנון המחקר, החוקרים יכולים להגדיר נקודות זמן אחרות עבור אקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה לפני ואחרי PAB.

  1. בצע אקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה בסיסית לפני הניתוח כדי לקבוע את קוטר הרשות הפלסטינית ולבחור את מחט המד המתאימה המשמשת כעופרת כדי ליצור את ההפחתה הצפויה של 60% בקוטר הרשות הפלסטינית במהלך PAB.
    הערה: במחקר זה נעשה שימוש בחולדות Wistar זכרים של 225-275 גרם והשימוש במחט של 19 גרם היה מתאים כדי ליצור הפחתה כזו של 60% בקוטר הרשות הפלסטינית.
  2. לשקול ולהרדים את החולדות עם איזופלורן בשאיפה רציפה (3% ו-2 ליטר/דקה O2).
  3. בצע אקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה על כל בעל חיים באמצעות סקטור 12S / בדיקה מרובת אלמנטים (4.5-11.5 MHz) ומערכת רכישת תמונה.
  4. השתמש במיפוי צבע בתצוגה דו-ממדית (2D) של ציר קצר על-ידי מיקום הגשושית 12S ברמה של שסתום אבי העורקים. לחץ על כפתור Color Doppler במכשיר ההד כדי לדמיין את דפוס זרימת הדם החוצה את אזור רצועת עורק הריאה (PAB) בגזע הריאתי.
  5. בצע דופלר גל רציף (CW) על ידי חציית PAB מונחה על ידי מיפוי צבע בתצוגת הציר הקצר הפארסטרנלי הדו-ממדי כדי לרשום את תכונות זרימת הדם החוצה את אזור ה- PAB, כולל מהירות השיא (cm/s) ושיפוע הלחץ הממוצע (mmHg). כדי לקבל את עקומות דופלר, להתאים את נפח הדגימה ברמה של פסים עורק ריאתי.
  6. החל תצוגה אפית דו-ממדית בת 4 חדרים על ידי מיקום בדיקת 12S ברמת קודקוד הלב כדי להדגים את הגדלת ה- RA וה- RV לאחר הניתוח ולקבוע את הממד האופקי RA בקצה סיסטולת הלב (RADs) המבוטאת במילימטרים (מ"מ).
  7. החל מיפוי צבע בתצוגה דו-ממדית אפית בת 4 תאים כדי לחשוף רגורגיטציה טריקוספידית עקב PAB על ידי רכישת לולאות cine במכונת ההד.
  8. בצע אקוקרדיוגרפיה M-Mode במבט אפיקלי 4 חדרים על ידי חציית החיבור של הטבעת הטריקוספידית והקיר הצידי RV כדי לחקור את הטיול הסיסטולי של מישור הטבעת הטריקוספידית (TAPSE) המתבטא במ"מ.
  9. השתמש ב - Tissue Doppler Imaging (TDI) בתצוגה אפית בת 4 חדרים ברמת הצמידות של טבעת הטריקוספיד והקיר הצידי RV למדידת התכווצות סיסטולית של דופן RV צידית (Sr) המבוטאת בסנטימטרים לשנייה (cm/s) כדי להעריך את הביצועים הסיסטוליים של RV.
  10. הקלט זרימה טרנס-טריקוספידית דיאסטולית (TTF) באמצעות דופלר גל פועם במבט אפיקלי בן 4 תאים כדי לחקור תכונות דיאסטוליות של RV, כולל מהירות שיא בגל המילוי המוקדם (E), גל מילוי פרוזדורים (A) והיחס בין E/A ב- TTF.
  11. בצע אקוקרדיוגרפיה M-Mode במבט על הציר הארוך הפארסטרנלי ברמת המסתם האאורטלי כדי למדוד את מערכת זרימת ה- RV בקצה דיאסטולת הלב (RVOT, מבוטא במילימטרים) ואת ממד האטריום השמאלי בקצה סיסטולת הלב (LADs, מבוטא במילימטרים).
  12. ביצוע אקוקרדיוגרפיה דו-ממדית M-Mode במבט פרסטרנלי קצר ציר ברמה של שרירים פפילריים כדי להעריך את ממדי LV בקצה הסיסטולה והדיאסטולה (LVDs ו- LVDd); ועובי הדופן הקדמית של LV בקצה הדיאסטולה (LVAWd), כולם באים לידי ביטוי במילימטרים.
  13. בצע מצב M דו-ממדי בתצוגה פרסטרנלית של ציר קצר כדי לקבוע קיצור שבר LV (LVFS, מבוטא באחוזים) ומקטע פליטת LV (LVEF, מבוטא באחוזים).

7. מחקר אלקטרופיזיולוגי (איור 3)

  1. שמור על החולדות תחת הרדמה לאחר אקוקרדיוגרפיה in vivo עבור מחקר אלקטרופיזיולוגי transesophageal in vivo (EPS).
  2. הכניסו את אלקטרודות האק"ג מתחת לעור של החולדות (1 ליד הגפה הקדמית השמאלית, 1 ליד הגפה האחורית הימנית ו-1 ליד הגפה האחורית השמאלית).
  3. הכניסו בעדינות צנתר 4F-Quadripolar עם מרחק בין-קוטבי של 5 מ"מ לתוך הוושט (איור 3A).
  4. התאימו את מיקום הצנתר הטרנס-וושט קרוב ל-RA על-ידי קביעה מדויקת מתי גל P, המייצג התכווצויות פרוזדורים באק"ג פני השטח, תואם לגל P המתקבל עם האק"ג של הצנתר הטרנס-וושט (איור 3A, B).
  5. קבע את סף הגירוי עבור כל חיה. סף זה הוא המתח המינימלי שבו הממריץ משפיע ישירות על קצב הלב.
  6. הערך את פגיעות המיקוד האוטומטי על-ידי החלת פרץ מתח שווה ערך לפי 4 ממתח הסף בהתאם לפרוטוקול של 3 סטים של 12 פרצי גירוי, שכל אחד מהם נמשך 3 שניות ב-50 הרץ, ולאחר מכן 2 שניות מנוחה (דקה אחת לסט). בין כל סט, לחולדות הייתה תקופת מנוחה של דקהאחת 9,13,21.
  7. לזהות ולכמת, לאחר כל פרץ, את התרחשות של טכיאריתמיות לב, כולל AF או רפרוף פרוזדורים.
    הערה: מיקוד אוטומטי מוגדר כפעימות פרוזדורים לא סדירות ואולטרה-מהירות (>800 פעימות לדקה). רפרוף פרוזדורים מוגדר כמקצב פרוזדורים סדיר אך מהיר הקשור להיעדר גל P או לנוכחות תבנית סדירה של גלי P מרובים בין מרווחי R-R רצופים באופן קבוע. רק אפיזודות הפרעות קצב הנמשכות יותר מ 1 s נחשבים.
  8. הימנע מהפרעה לאפיזודות מתמשכות של מיקוד אוטומטי או רפרוף פרוזדורים על ידי עצירת קבוצת הגירויים הבאה אם קצב הסינוס אינו מתאושש מעצמו במהלך תקופת המנוחה בין שני גירויים רצופים.

figure-protocol-3
איור 3: איור של פעימות לב במנוחה והמיקום המתאים של צנתר טרנס-ושט למחקר אלקטרופיזיולוגי in vivo . (A) אק"ג מייצג של שתי פעימות לב רצופות במנוחה המציג את גל P, מרווח יחסי הציבור, קומפלקס QRS, מרווח QT ומרווח R-R. (B) סכמטי של קטע אורכי של הלב (1) והוושט (2) שבו מחדירים קטטר מרובע (3) כדי לעורר ולרכוש אק"ג פרוזדורי. (C) אותות א.ק.ג. מייצגים המראים את המיקום המועדף של הצנתר הטרנס-וושט כאשר אות הפרוזדורים (הקו האדום) מפני השטח אק"ג (עקבות עליונות) חופף לאות הפרוזדורים של הצנתר אק"ג (עקבות תחתונות). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

8. ניתוח א.ק.ג.

הערה: הרישומים והגירויים של האק"ג בוצעו באמצעות תוכנה לרכישת אק"ג. הניתוחים בוצעו באמצעות תוכנה לניתוח אק"ג (איור 3A).

  1. מדוד את משך גל P המתאים להתכווצות פרוזדורים המבוטאת באלפיות שנייה (ms).
  2. קבע את מרווח יחסי הציבור (מבוטא באלפיות השנייה) המתאים למשך ההולכה החשמלית דרך הצומת האטריובנטריקולרי (AV).
  3. דווח על משך קומפלקס QRS (מבוטא באלפיות השנייה) המתאים לדפולריזציה חדרית.
  4. הערכת מרווח QT (מבוטא באלפיות השנייה) המשקף את משך הזמן הכולל של דפולריזציה חדרית ורפולריזציה.
  5. כמת את מרווח RR (מבוטא באלפיות השנייה) המציין את משך הזמן בין שתי פעימות לב רצופות וקובע את קצב הלב.

9. ניתוחים היסטולוגיים

  1. הרדימו את החולדות על ידי הרדמה תחת הרדמה איזופלורנית (5%, 2 ליטר/דקה O2) ביום ה-21 שלאחר PAB.
  2. בודד את RA ו- LA כדי לנתח את remodeling היסטולוגי פרוזדורים הקשורים או לא עם RHF והפרעות קצב לב.
  3. בצע חתך רוחבי של הלבבות שזה עתה נכרתו, 5 מ"מ מהקודקוד, כדי להעריך את שיפוץ החדרים הקשורים או לא עם RHF והפרעות קצב לב.
  4. תקן את דגימות שריר הלב בפורמלין והכתים את המגלשות ההיסטולוגיות עם תמיסת טריכרום22 של מאסון לכימות עובי והרחבת דופן החדר ופיברוזיס פרוזדורים ב- D21 post-PAB.

10. ניתוחים סטטיסטיים

  1. להעריך את נורמליות ההתפלגויות על ידי מבחן שפירא-וילק. השווה את הנתונים המופצים בדרך כלל באמצעות מבחן t של תלמיד.
  2. אם הנתונים הם התפלגות לא פרמטרית, בצע מבחן מאן-ויטני. נתח משתנים קטגוריאליים כמו AF-inducibility באמצעות המבחן המדויק של פישר.
  3. בטא את התוצאות כממוצע ± שגיאת תקן לממוצע (S.E.M). שקול הבדלים מובהקים סטטיסטית בערכי P דו-זנביים < 0.05.

תוצאות

אישור חזותי על קשירה מתאימה של גזע הרשות הפלסטינית במהלך הניתוח
במהלך הליך PAB, אינדיקציה למיקום טוב של התפר היא העלאה מיידית של לחץ הדם והתרחבות מהירה של RV ושורש תא המטען של PA בצומת עם RV. אסור לתפר לזוז כדי להבטיח עומס לחץ קבוע וקבוע במשך 3 שבועות. במחקר זה, השימוש במשי 5-0 אומת כיציב יותר מאשר אטב מתכת (איור 2E,F). משי 5-0 מאפשר גם את האפשרות להסיר את התפר אם נדרש על ידי עיצוב מחקר ספציפי.

תצפית חשובה שנעשתה במהלך מחקר זה הייתה שיישום אטבי מתכת הביא לצורות אקראיות של הקוטר החופשי סביב עופרת 19 G, שהיא מקור חשוב לשונות. במחקר זה נדרש קוטר קבוע של 1 מ"מ. יתר על כן, הסרת אטבי המתכת גרמה לעתים קרובות לקריעה של גזע הרשות הפלסטינית, דבר שאינו מקובל בתכנון מחקר שידרוש את הסרת התפר כדי להעריך את החזרת הלחץ הרגיל (איור 2E,F).

אישור ומדידה של עומס יתר של לחץ החדר הימני הנגרם על ידי PAB (איור 4 ואיור 5)
האישור האידיאלי ללחץ המוגבר לאחר PAB יהיה מדידה המודינמית של הלחץ עם קטטר תוך ורידי ותוך לבבי כפי שתוארקודם 9. עבור פרוטוקולים הדורשים שימור של הלב לתקופה ארוכה וגישות לא פולשניות, מתודולוגיית האקוקרדיוגרפיה שתוארה לעיל סייעה להעריך את העלייה במהירות הדם ובשיפוע הלחץ סביב התפר באמצעות דופלר CW (איור 4A,C). שיטה לא פולשנית זו אף אפשרה הדמיה של הקשירה וההפרעה בזרימת הדם שנגרמה על-ידי היצרות קוטר העורק על-ידי ה-PAB (איור 4B,C). להלן מוצגים נתוני אקוקרדיוגרפיה שהתקבלו ב- D21 post-PAB, אך חוקרים המיישמים שיטה זו יכולים לבצע אקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה לא פולשנית כזו בנקודות זמן שונות לפני ואחרי PAB, בהתאם לדרישות החקירה ומטרות המחקר הספציפיות שלהם.

figure-results-1
תרשים 4: הערכת קשירת תא המטען של הרשות הפלסטינית לאחר PAB. המשך גל דופלר בתצוגת ציר קצר פרסטרנלי דו-ממדי שימש כדי לדמיין את דפוס הזרימה החוצה את גזע הרשות הפלסטינית ב- PAB בהשוואה לחולדות דמה. (A) מדידת מהירות זרימת הדם הנפלטת מהקרוואן דרך תא המטען של הרשות הפלסטינית בחולדות דמה (פאנל שמאלי) וחולדות PAB (פאנל ימני). (B) מיפוי זרימת צבע של תא המטען של הרשות הפלסטינית בדמה (פאנל שמאלי) ובחולדת PAB (פאנל ימני). הדם הנפלט בדרך כלל מה-RV ומתרחק מהלב בזרימה למינרית מופיע בכחול, וזרימת הדם הסוערת לאחר ה-PAB עקב חסימת זרימת ה-RV הקבועה מופיעה באדום וצהוב. ניתן לזהות את הקשירה החלקית של תא המטען בפאנל הימני בשל האטימות של תפר המשי. (C) מהירות שיא של PA המבוטאת בס"מ לשנייה ב-PAB בהשוואה לדמה ב-D21 לאחר PAB. (D) כימות של שיפוע הלחץ הממוצע של הרשות הפלסטינית המתבטא ב-mmHg ב-PAB בהשוואה לדמה ב-D21 לאחר PAB. (ניתוחים סטטיסטיים: הנתונים הופצו בדרך כלל כפי שהוערכו במבחן שפירא-וילק. השוואת הנתונים בוצעה באמצעות מבחן t של התלמיד. n = 6 חולדות לקבוצה. התוצאות מבוטאות כממוצע ± S.E.M.) אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

בצד ימין של הלב, PAB גרם ל- RHF חמור שאושר על ידי עובי RV מוגבר והתרחבות RA מלווה בתקלה בשריר הלב, כפי שנצפה על ידי אקוקרדיוגרפיה על D21 post-PAB. במונחים של תפקוד RV, הלחץ הסיסטולי של RV עלה באופן משמעותי בחולדות PAB בהשוואה לדמה, ובדיקת אקוקרדיוגרפיה in vivo גילתה גם שקצב ההתכווצות (Sr) ירד ב-PAB בהשוואה לדמה (איור 5A-C). בהשוואה לחולדות דמה, ממד ה-RV ב-end-diastole (RVDd) ועובי הדופן הקדמית של RV ב-end-diastole (RVAWd) גדלו באופן משמעותי. תצפיות אקוקרדיוגרפיה אלה אושרו לאחר המתת חסד וניתוח היסטולוגי של החלק הרוחבי של הלב מחולדות PAB בהשוואה לדמה (איור 5D). העלייה בקיבולת הנפחית של ה-RV בתגובה לעומס הלוואי המוגבר גרמה למחיצה הבין-חדרית להידחף לכיוון ה-LV, מה שיצר דחיסה יחסית של ה-LV (איור 5A,D).

figure-results-2
איור 5: אישור של שיפוץ חדר ימין המושרה על ידי PAB ב-D21 לאחר PAB. (A) מבט דו-ממדי אפיקלי בן 4 חדרים על ארבעת חדרי הלב המדגישים את התרחבות ה-RA וה-RV בחולדות PAB (פאנל ימני) בהשוואה לדמה (פאנל שמאלי). הדמיית דופלר רקמות שימשה עבור (B) כימות הלחץ הסיסטולי RV המתבטא ב-mmHg בחולדות PAB בהשוואה לדמה, ו-(C) מדידת ההתכווצות הסיסטולית הצידית של דופן RV (Sr) המבוטאת בס"מ/שניה בחולדות PAB בהשוואה לדמה. (D) תמונות היסטולוגיות של חתכים רוחביים של הלב ב-sham (פאנל שמאלי) ו-PAB rat (פאנל ימני) המאשרות כי ה-PAB גרם להגדלה משמעותית של ה-RV בהשוואה ל-Sham. פסי קנה מידה: 5 מ"מ. (ניתוחים סטטיסטיים: הנתונים התפלגו בדרך כלל כפי שהוערכו במבחן שפירא-וילק. השוואת הנתונים בוצעה באמצעות מבחן t של התלמיד. n = 6 חולדות לקבוצה. התוצאות מבוטאות כממוצע ± S.E.M.) אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

הערכה של הרחבת פרוזדורים בצד ימין הנגרמת על ידי PAB ורגורגיטציה טריקוספידית (איור 6)
אקוקרדיוגרפיה in vivo שבוצעה ב-D21 לאחר PAB אישרה כי ה-RADs גדלו באופן משמעותי בעוד שה-LADs לא השתנו, בגלל ההגדלה המתמדת של הלחץ בצד ימין של הלב כתוצאה מ-PAB (איור 5A, איור 6A,B). עומס יתר מתמשך של לחץ צד ימין המושרה על ידי PAB לווה בעיוות של טבעת המסתם הטריקוספיד. תקלה הנגרמת על ידי PAB של המסתם הטריקוספיד הוערכה על ידי אקוקרדיוגרפיה in vivo שבוצעה ב- D21 post-PAB, על ידי תצפית של רגורגיטציה טריקוספידית המאופיינת בדליפת דם לתוך RA בסיסטולה (איור 6C-E).

figure-results-3
איור 6: הערכה של עיצוב מחדש המושרה על ידי PAB של RA ושסתום טריקוספיד ב-D21 post-PAB. (A) כימות ממד ה-RA בסיסטולה קצה (RADs) בחולדות דמה ו-PAB שנמדדו בתצוגה דו-ממדית אפית בת 4 תאים. (B) כימות ממד LA בסיסטולה קצה (LADs) בחולדות דמה ו-PAB. (C) מיפוי צבע בתצוגה דו-ממדית אפית בת 4 תאים תועד כדי לצפות בסגירה תקינה של המסתם הטריקוספיד בדמה (פאנל שמאלי) בהשוואה לרגורגיטציה טריקוספידית המאופיינת בדליפת דם מה-RV לתוך ה-RA של חולדות PAB (פאנל ימני) בתגובה למתיחה מצד ימין הנגרמת על ידי PAB ועיוות של טבעת המסתם הטריקוספיד. (D) אקוקרדיוגרפיה במצב M בתצוגה אפית בעלת 4 תאים שימשה לכימות של טיול סיסטולי טריקוספיד annulus plane systolic trip (TAPSE) בחולדות PAB בהשוואה לדמה. (E) דופלר גל פועם שימש לכימות מהירות התנועה של הטבעת הטריקוספידית בחולדות PAB בהשוואה לדמה. (ניתוחים סטטיסטיים: הנתונים הופצו בדרך כלל כפי שהוערכו במבחן שפירא-וילק. השוואת הנתונים בוצעה עם מבחן t של התלמיד. n = 6 חולדות לקבוצה. התוצאות מבוטאות כממוצע ± S.E.M.) אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

הערכה של הפרעת קצב לב הנגרמת על ידי PAB (איור 7 ואיור 8)
ניתן היה להבחין בעיצוב מחדש של הלב המושרה על ידי AB על ידי ניתוחים אלקטרופיזיולוגיים על D21 post-PAB. פרמטרים של אק"ג, כולל מרווח R-R, משך גל P ומרווח QT גדלו באופן משמעותי בחולדות PAB בהשוואה לדמה (איור 3A). השינויים האלה גילו שקצב הלב, הולכת הפרוזדורים והתכווצות החדרים הושפעו מה-PAB (איור 7).

נוסף על כך, בהשוואה לדמה, חולדות PAB היו פגיעות יותר באופן משמעותי להפרעות קצב לב, כולל AF, בתגובה לגירויים חשמליים (איור 8).

figure-results-4
איור 7: ניתוחי אלקטרוקרדיוגרמה. נמדדו פרמטרים של אק"ג (ב-ms), כולל (A) מרווח R-R, (B) משך גל P, (C) מקטע P-R, (D) קומפלקס QRS ו-(E) מרווח QT. (ניתוח סטטיסטי: הנתונים התפלגו בדרך כלל כפי שהוערכו במבחן שפירא-וילק. ההשוואות בוצעו על ידי מבחן T של התלמיד. כל נקודה מייצגת חיה בודדת. n = 6 חולדות לקבוצה. התוצאות מבוטאות כממוצע ± S.E.M). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-5
איור 8: הפרעות קצב לב המושרות על ידי PAB, כולל AF. (A) אק"ג משטח מייצג שנצפה בחולדות דמה (פאנל עליון) ו-PAB (פאנל תחתון) במהלך מחקר אלקטרופיזיולוגי שהראה קצב סינוס (SR), קצב פרץ של 3 שניות (גירוי) ואחריו התאוששות AF ו/או SR. (B) כימות של פגיעות הנגרמת על ידי PAB לטכיאריתמיות פרוזדוריות, כולל AF ורפרוף פרוזדורים (AFl). (C) משך המיקוד האוטומטי בחולדות דמה מושרה וחולדות PAB. (ניתוחים סטטיסטיים: (ב) הטקסט המדויק של פישר. (ג) n היה קצר מדי מכדי לבצע מבחן השוואה. n = 6 חולדות לקבוצה. התוצאות מבוטאות כממוצע ± S.E.M.) אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

תמותה (איור 9)
מיקום התפר ב-D0 לווה בתמותה של 30% בקרב PAB לעומת 0% בחולדות דמה בדקות שלאחר הניתוח. חולדות ששרדו את 3 הימים הראשונים שלאחר הניתוח שרדו עד ליום הניסויים הסופיים (D21). לאחר D21, שיעור התמותה עלה באופן משמעותי בקרב חולדות PAB (60% לעומת 0% בדמה) עקב חומרת השיפוץ בצד ימין ו-RHF (איור 9).

figure-results-6
תרשים 9: שיעור התמותה. התמותה באה לידי ביטוי באחוזים (%) בחולדות דמה ו-PAB בין D0 ל-D3, D4 ו-D21, ולאחר D21 לאחר הניתוח. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

דיון

הביצועים המוצלחים של PAB הם החלק המכריע ביותר בפרוטוקול זה. חשוב להבחין כראוי בין אבי העורקים לבין תא המטען של הרשות הפלסטינית. בידודה של הרשות הפלסטינית חייב להתבצע בקפדנות כדי למנוע קריעה, דימום ומוות במהלך ההליך. יישום התפר סביב עופרת 19G חייב להתבצע במהירות ולאחר מכן הסרה מיידית של העופרת, כדי למנוע "חסימה מוחלטת" ארוכה מדי של הרשות הפלסטינית עקב נוכחות העופרת.

על פי דרישות החקירות, קבענו כי משי 5-0 יציב יותר מקליפס מתכת לביצוע PAB10,13. בנוסף, ה-0:5 איפשר הרחקה, בעוד הקליפים עוררו סיכונים לקרוע את הרשות הפלסטינית. חוקרים המבצעים PAB חייבים להתאים את בחירת חומר התפרים (משי, מתכת, אטב פלסטיק) בהתאם למטרות המחקר שלהם10.

במחקר זה, PAB (משאיר קוטר חופשי של 1 מ"מ) היה ואחריו ניתוח in vivo 3 שבועות לאחר PAB. לאחר 21 יום, שיעור התמותה בקרב בעלי החיים עלה בשל חומרת שיפוץ הלב בצד ימין 10,13,23 (איור 9). פרוטוקול זה תוכנן והותאם לחקר שלנו של שיפוץ לב אריתמוגני תוך 3 שבועות. חוקרים המשחזרים מודל זה יכולים לשקול להתאים את הקוטר באמצעות עופרת אחרת מאשר 19 G ו / או להאריך או להקטין את משך הזמן של שיפוץ לאחר PAB עד המתת חסד23.

הזרקת MCT במינון יחיד היא שיטה מוכרת לגרימת PAH חמור ו-RHF 8,9. עם זאת, בשל החשיבות של רעילות פנאומו הנגרמת על ידי MCT, שיטה זו לא הייתה רלוונטית בהקשר הספציפי שלנו, שמטרתו הייתה לחקור את ההשפעה של דלקת ב- CA9 המושרה על ידי RHF. השערת המחקר הספציפית של מחקר זה דרשה שימוש בשיטה של PA מוגבר ללא פגיעה ריאתית כדי למנוע איתות דלקתי שמקורו בריאה. לפיכך, אסטרטגיית PAB הייתה האפשרות הטובה ביותר בהקשר שלנו13.

שיטה זו יכולה למצוא יישומים בתחומי מחקר שונים. בקרדיולוגיה, פרוטוקול PAB יכול להיות שימושי בחקר היפרטרופיה לבבית בצד ימין, הפרעות קצב לב והפרעה מסתמית (היצרות PA, תקלה טריקוספידית)24,25,26. במחקר על הזדקנות, פרוטוקול PAB יכול להיות שימושי כדי להעריך את ההשפעה של RHF על החמרה של תפקוד לב הקשור לגיל27. בפולמונולוגיה, פרוטוקול PAB יכול לשמש לחקר ההשפעה של היצרות תא המטען PA על תפקוד תוך ריאתי28. בין דרכים אחרות, PAB יכול גם להיות שימושי כדי להעריך את התפקיד של RHF המושרה PAB במשך זמן רב על תפקוד המוח והפרעות נוירו-ניווניות29. באופן כללי, ההשפעה של דלקת לב ופיברוזיס בהפרעות הקשורות ללב היא דאגה מרכזית30. מודל PAB של פיברוזיס לב ודלקת מציע גישה מעניינת, מתוקננת וניתנת לשחזור להערכת המנגנונים הקשורים לדלקת לב ואת האפשרות לבחון אסטרטגיות התערבות פוטנציאליות31,32.

בהתאם לספציפיות של המודל שנחקר, החוקרים עשויים להעדיף גרימת רמות אחרות של חומרת RHF מזו המתוארת במאמר זה באמצעות מחטי מד שונות מ- 19 G המוצגות במאמר. לכן חשוב לשים לב שבקטרים קטנים יותר של עופרת, תוך שימוש ב-20 גרם או 21 גרם, עמדנו בפני תמותה של 100% של חולדות במשקל 225-275 גרם תוך דקות לאחר התפר עקב חסימת גזע הרשות.

RHF המושרה על ידי PAB היא שיטה יעילה וניתנת לשחזור להשראת CA ולמחקרו, כולל AF בחולדות. שיפוץ פרוזדורים וחדרים המתעורר על ידי PAB צר (קוטר 1 מ"מ) מאופיין דלקת שריר הלב פיברוזיס, אשר מעניק גישה מעניינת לחקר הפרעות קצב חדריות ופרוזדוריות הקשורות RHF.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

המחברים מודים לקולומב רוי, יאנפן שי, סנדרה קוורי וג'וזיאן דסלנדס על הביצועים הטכניים של אקוקרדיוגרפיה טרנס-חזה ולנטלי ל'הורו על סיוע טכני ראשוני במהלך הסטנדרטיזציה של שיטת PAB. אנו אסירי תודה לחברי המתקן לטיפול בבעלי חיים של מכון הלב של מונטריאול.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
0.9% הזרקת נתרן כלור USB (100 מ"ל) תמיסת BaxterJB1302Pהמשמשת לדילול תרופות (משככי כאבים ואנטי דלקתיות) ולהכנת מזרקי מים מלוחים המוקדשים להחזרת לחות החיה לאחר הניתוח
19 G x 1 1/2 PrecisionGlide NeedleBD305187מחט שונה (כפופה וקהה) כדי לשמש כמרווח במהלך ההתכווצות החלקית של תא המטען הריאתי
2 אינץ' x 2 אינץ' ספוג גזה לא סטרילי לא ארוג, 4 שכבותAMD-RitmedA2101-CHספוגי גזה המשמשים לספיגת דם מהפצע או לדחיפת איברים בעדינות (לדוגמה: תימוס) הצידה.
ספוג גזה לא סטרילי לא ארוג בגודל 4 אינץ' x 4 אינץ', ספוגי גזה 4 שכבות (x200)AMD-RitmedA2100-CHהמשמשים לספיגת דם מהפצע או לדחיפת איברים בעדינות (לדוגמה: תימוס) הצידה.
5-0 Vicryl Violet תפר RB-1 1/2 מחט מעגל 17 מ"מ 27 אינץ'EthiconJ303Hתפר כירורגי סטרילי סינטטי נספג עם מחט מחודדת המשמשת לסגירת פצעי שרירים ועור.
אנאפן (100 מ"ג/מ"ל)מריאל קנדה, בע"מ1938126תמיסה מדוללת בהזרקה של קטופרופן הניתנת כתרופה נוגדת דלקת, משככת כאבים ונוגדת חום לא סטרואידית.
אוטוקליפ  ניתן להשתמש במערכתFST12020-00לסגירת פצע העור. כולל קליפס, קליפסים לפצעים (9 מ"מ) ומסיר קליפס.
דומונט #5/45 מלקחייםFST11251-35מלקחיים של דומוקסל עם קצות בזווית של 45 מעלות. משמש להידוק הקשרים סביב המרווח המונח על תא המטען הריאתי.
מספריים עדינים - SharpFST14060-10מספריים לקשתית נירוסטה המוקדשים לחתך שרירים בין-צלעיים וחיתוך תפרים.
פוראן (איזופלורן) 100 מ"לבקסטר קנדהBAXCA2L9100הרדמה באינהלציה המשמשת למכרסמים במהלך ניתוח ה-PAB שלהם.
צנתר IV 16 גרם x 1.77 אינץ' (ישר)BD Insyte381257קטטר המשמש כצינור אנדוטרכאלי עם סגנון המתכת שלו קהה.
אור  LED 130 F - DrMachEickemeyerM130300תאורת LED צמודה לקיר.
מערכת נסיגת מקבע מגנטי: לוחית בסיסFST18200-50לוחית מתכת שעליה מותקנים הגופים הנלווים. הוא ממוקם סביב צלחת החימום.
מערכת נסיגה של מקבע מגנטי: אלסטומר (גליל 2 מ')FST18200-07משמש לחיבור המחזירים למקבעים.
מערכת נסיגה של מקבע מגנטי: מקבעיםFST18200-02עוגנים ניתנים להזזה הניתנים להצבה על לוחית הבסיס.
מערכת נסיגה ממקבעת מגנטית: מחזיריםFST18200-11מחזירים המאפשרים לשמור על הפצע הניתוחי עם הפתח הרצוי
מספריים מצנבאום (מעוקלים)FST14017-14מספריים קהים מנירוסטה המשמשים לדיסקציה קהה של העור והשרירים.
מיקרו-אדסון מלקחייםFST11018-12מלקחיים משוננים מנירוסטה המשמשים לתפיסת עור ורקמות אחרות.
Oster Golden A5 קוצץ 2 מהירויותOster Professional34264416949קוצץ טיפוח לחיות מחמד המשמש להכנת השדה הכירורגי. מכיוון שהוא נועד לשימוש עם בעלי חיים גדולים, המשתמש צריך להיזהר עם חולדות.
צלחת חימום מכרסמים או מערכת חימוםN/Aבהתאמה אישיתהמחוברת ליחידה המצוידת במסך LED המציג את הטמפרטורה שזוהתה על ידי הגשושית הרקטלית וכן את טמפרטורת היעד.
מאוורר מכרסמים דגם 683מכשיר הרווארד74240-2מאוורר מכני המשמש לחיות מעבדה קטנות (מקסימום 5 ק"ג).
מלקחיים של Semken עם שיניים (מעוקלים)FST11009-13מלקחיים מנירוסטה המשמשים לדיסקציה של רקמות.
מלקחיים של Semken עם שיניים (ישר)FST11008-13מלקחיים מנירוסטה המשמשים לדיסקציה של רקמות.
Silky Fresh Hair הסרת קרםVeet62200825036מוצר להסרת שיער המשמש להכנת אתר הניתוח לאחר הגילוח.
סולופר 3M103.26תמיסת חיטוי בבקבוקים בגוון 2% כלורהקסידין ו-70% אלכוהול 225 מ"ל.
מרית נירוסטה 195 מ"מהית'רו סיינטיפיקHS15907מרית המשמשת כמדכא לשון במהלך אינטובציה של חולדות.
מערכת סטריאומיקרוסקופ SZ61TRאולימפוס88-126מיקרוסקופ מצויד במשקפת ומצלמה מובנית המאפשרת צילום וידאו.
בקבוק השקיה סטרילי נתרן כלורי 0.9% (60 מ"ל)תמיסת מלח H2O25-6048SA-Lהמשמשת לשמירה על לחות הפצע לאורך כל הניתוח.
מספריים כירורגיים - חדים-קהים (ישרים)FST14001-12מספריים מנירוסטה המשמשים לביצוע חתך העור הראשוני.
תפר 5-0 משי ללא מחטהנרי שיין102-6344חוט משי המשמש לביצוע כיווץ תא המטען הריאתי
משחת סיסטןאלקון2444062חומר סיכה לעיניים המספק הקלה זמנית של צריבה וגירוי הנגרמים מיובש העיניים במהלך הניתוח.
מעמד סטריאומיקרוסקופ SZ2-STU2אולימפוסN1198900הזרוע המחוברת לבסיס מספקת חופש תנועה רב לראש המיקרוסקופ.
מלקחיים לרקמות - 1X2 שינייםFST11021-15מלקחיים מנירוסטה המאפשרים לתפוס, להחזיק ולתפעל רקמות (עור ושרירים).
סרט כירורגי Transpore3M1527-1סרט רפואי המשמש לשיתוק הגפיים הקדמיות והאחוריות של החולדות.
דבק רקמות Vetbond (3 מ"ל)3M1469SBדבק כירורגי שניתן למרוח בכמויות קטנות על העור זה יכול לשמש כהשלמה לתפרים תת עוריים.
Vetergesic Multidose (0.3 מ"ג/מ"ל) 10 מ"לCeva Canada2342510תמיסה מדוללת בהזרקה של בופרנורפין הניתנת כתרופה לשיכוך כאבים.
מאייד הרדמה וטרינרית Tec 4Dispomed34001 Isoמאפשר אידוי של איזופלורן וריכוז ב-0– 5%.
צלחת

מקורות

  1. Cassady, S. J., Ramani, G. V. Right heart failure in pulmonary hypertension. Cardiol Clin. 38 (2), 243-255 (2020).
  2. Campo, A., et al. Outcomes of hospitalization for right heart failure in pulmonary arterial hypertension. Eur Respir J. 38 (2), 359-367 (2011).
  3. Naeije, R., Manes, A. The right ventricle in pulmonary arterial hypertension. Eur Respir Rev. 23 (134), 476-487 (2014).
  4. Vonk-Noordegraaf, A., et al. Right heart adaptation to pulmonary arterial hypertension: physiology and pathobiology. J Am Coll Cardiol. 62 (25 Suppl), D22-D33 (2013).
  5. Olsson, K. M., Nickel, N., Tongers, J., Hoeper, M. M. Atrial flutter and fibrillation in patients with pulmonary hypertension. Int J Cardiol. 167 (5), 2300-2305 (2013).
  6. Mercurio, V., et al. Pulmonary arterial hypertension and atrial arrhythmias: incidence, risk factors, and clinical impact. Pulm Circ. 8 (2), 2045894018769874(2018).
  7. Dignam, J. P., Scott, T., Kemp-Harper, B., Hobbs, A. J. Animal models of pulmonary hypertension: Getting to the heart of the problem. Br J Pharmacol. 179 (5), 811-837 (2021).
  8. Silva, A. L., et al. Monocrotaline induces acutely cerebrovascular lesions, astrogliosis and neuronal degeneration associated with behavior changes in rats: A model of vascular damage in perspective. Neurotoxicology. 94, 59-70 (2023).
  9. Hiram, R., et al. Right atrial mechanisms of atrial fibrillation in a rat model of right heart disease. J Am Coll Cardiol. 74 (10), 1332-1347 (2019).
  10. Hirata, M., et al. Novel model of pulmonary artery banding leading to right heart failure in rats. Biomed Res Int. 2015, 753210(2015).
  11. Jalal, Z., et al. Unexpected internalization of a pulmonary artery band in a porcine model of tetralogy of Fallot. World J Pediatr Congenit Heart Surg. 8 (1), 48-54 (2017).
  12. Akazawa, Y., et al. Pulmonary artery banding is a relevant model to study the right ventricular remodeling and dysfunction that occurs in pulmonary arterial hypertension. J Appl Physiol. 129 (2), 238-246 (2020).
  13. Le Quilliec, E., et al. Atrial cardiomyocytes contribute to the inflammatory status associated with atrial fibrillation in right heart disease. Europace. 26 (4), euae082(2024).
  14. Cheng, H. W., et al. Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography. J Vis Exp. (84), e51041(2014).
  15. Cheng, T. C., Philip, J. L., Tabima, D. M., Hacker, T. A., Chesler, N. C. Multiscale structure-function relationships in right ventricular failure due to pressure overload. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 315 (3), H699-H708 (2018).
  16. Mamazhakypov, A., Veith, C., Schermuly, R. T., Sydykov, A. Surgical protocol for pulmonary artery banding in mice to generate a model of pressure-overload-induced right ventricular failure. STAR Protoc. 4 (4), 102660(2023).
  17. Prihadi, E. A., et al. Morphologic types of tricuspid regurgitation. Characteristics and prognostic implications. JACC: Cardiovasc Imaging. 12 (3), 491-499 (2019).
  18. Samson, N., Paulin, R. Epigenetics, inflammation and metabolism in right heart failure associated with pulmonary hypertension. Pulm Circ. 7 (3), 572-587 (2017).
  19. Liu, Z., et al. Low-voltage zones as the atrial fibrillation substrates: Relationship With initiation, perpetuation, and termination. Front Cardiovasc Med. 8, 705510(2021).
  20. Tomasello, G., et al. Simple and fast orotracheal intubation procedure in rats. Acta Biomed. 87 (1), 13-15 (2016).
  21. Halațiu, V. B., Perian, M., Balan, A. I., Scridon, A. Transesophageal atrial burst pacing for atrial fibrillation induction in rats. J Vis Exp. (180), e63567(2022).
  22. Prophet, E. B., Mills, B., Arrington, J. B., Sobin, L. H. Laboratory Methods in Histotechnology. , American Registry of Pathology. Washington. (1992).
  23. Silva, J. M. A., et al. Hypertrophy of the right ventricle by pulmonary artery banding in rats: a study of structural, functional, and transcriptomics alterations in the right and left ventricles. Front Physiol. 14, 1129333(2023).
  24. Camacho, P., Fan, H., Liu, Z., He, J. Q. Small mammalian animal models of heart disease. Am J Cardiovasc Dis. 6 (3), 70-80 (2016).
  25. Andersen, S., et al. A pulmonary trunk banding model of pressure overload induced right ventricular hypertrophy and failure. J Vis Exp. (141), e58050(2018).
  26. Ukita, R., et al. A large animal model for pulmonary hypertension and right ventricular failure: Left pulmonary artery ligation and progressive main pulmonary artery banding in sheep. J Vis Exp. (173), e62694(2021).
  27. Myers, P. O., et al. Impact of age and duration of banding on left ventricular preparation before anatomic repair for congenitally corrected transposition of the great arteries. Ann Thorac Surg. 96 (2), 603-610 (2013).
  28. Liu, C., et al. Reverse remodeling of pulmonary arterioles after pulmonary artery banding in patients ≥ 2 years old with severe pulmonary arterial hypertension and congenital heart disease. Pediatr Cardiol. 40 (5), 958-964 (2019).
  29. Roy, B., Vacas, S., Ehlert, L., McCloy, K., Saggar, R., Kumar, R. Brain structural changes in patients with pulmonary arterial hypertension. J Neuroimaging. 31 (3), 524-531 (2021).
  30. Hiram, R. Resolution-promoting autacoids demonstrate promising cardioprotective effects against heart diseases. Mol Biol Rep. 49 (6), 5179-5197 (2022).
  31. Hiram, R. Cardiac cytokine therapy? Relevance of targeting inflammatory mediators to combat cardiac arrhythmogenic remodeling. Int J Cardiol Heart Vasc. 37, 100918(2021).
  32. Al-U'datt, D. G. F., et al. Implications of enigmatic transglutaminase 2 (TG2) in cardiac diseases and therapeutic developments. Biochem Pharmacol. 201, 115104(2022).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים