היתרונות של טיפול מחדש הלב במודל אי ספיקת לב אסינכרוני המושרה על ידי צרור השמאלי ענף אבלציה ו צועד מהירה
11 בדצמבר 2017
הקמת מודל אסינכרוני אי ספיקת לב כרונית (HF) מאת מהירה צועד בשילוב עם צרור השמאלי ענף אבלציה מוצג. מימדי חודרני מעקב הדמיה של אבי העורקים מהירות זמן אינטגרל מוחלים כדי לאמת את המודל HF יציבה, עם asynchrony חדרית השמאלי ואת היתרונות של לב resynchronization טיפול.
המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לתאר שיטה ישימה ותקפה להקמת מודל אי ספיקת לב אסינכרוני כרוני לחקר היתרונות של טיפול בסנכרון לב. קצב מהיר יחד עם אבלציה של ענף צרור שמאל מסייע בביסוס מודל אי ספיקת לב יציב לחקר ביצועי CRT, כולל פרמטרים אקו לב, שינויים מולקולריים וביולוגיים. נקודת המפתח של טכניקה זו היא אבלציה של ענף הצרור השמאלי, שבה אתה מונע את התאוששות תפקוד הלב בהמשך זה של קצב מהיר.
הרעיון לשיטה זו עלה לראשונה כאשר מצאנו התאוששות משמעותית מאי ספיקת לב לאחר הפסקת הקצב המהיר. השתלת עופרת החדר השמאלי האפיקרדיאלי מבוצעת על ידי מר יאו רוימינג, טכנאי מהמעבדה שלנו המומחה בהליך זה. לאחר הכנת הכלב להשתלת אלקטרודת קוצב LV, התחל בחתך רוחבי מקו הפרסטרנל השמאלי בחלל הבין-צלעי הרביעי במצב דקוביטוס רוחבי ימני.
לאחר דיסקציה קהה של שריר בית החזה, פתח את חלל הצדר השמאלי בחלל הבין-צלעי הרביעי באמצעות דיסקציה חדה. השתמש במחזיר צלעות כדי להחזיק את החלל הבין-צלעי פתוח. לאחר מכן, חתכו בזהירות את קרום הלב הצדדי ופתחו אותו באמצעות תפרי שהייה כדי לחשוף את הדופן הצדדית של ה-LV במלואו.
לאחר מכן, באמצעות תפר 4-0, אבטח את אלקטרודת הקוצב LV לשריר הלב בסטיך אחד. כעת, מדוד את פרמטרי עופרת האלקטרודה. בדוק שסף הקצב ופרמטרים אחרים נכונים, ולאחר מכן המשך על ידי הסרת תפרי השהייה וסגירת קרום הלב בשני תפרים.
כעת, השתמש בשני תפרים פריקוסטליים כדי להעריך את הצלעות הרביעית והחמישית באמצעות תפר בגודל 0 וסגור את הפאשיה השרירי הבין-צלעית עם חמישה תפרים של תפרים 2-0/T. הקפידו לנפח את הריאות כראוי לפני התפר האחרון. לאחר מכן, החזירו את שכבות השרירים למקומן.
לאחר מכן, בנה מנהרה תת עורית מעל הפאשיה העמוקה מאזור הרקורד לצוואר הרחם השמאלי. לאחר מכן, משוך את סיכת המסוף בכבל דרך המנהרה ותפור את העופרת סביב שרוול בידוד לפאשיה. הטמע את ההובלה באופן מקומי.
להשלמת הניתוח יש לספק פניצילין ולסגור את שני החתכים. השתל את אלקטרודות הקוצב RA ו-RV שבועיים לאחר השתלת האלקטרודה LV, ועד אז החיה הייתה אמורה להתאושש מבית החזה. בצע את הניתוח בחדר ניתוח צנתורי לב המצויד במנגנון הפלואורוסקופיה.
לאחר הכנת בעל החיים לניתוח, יש להתחיל בחתך אנכי קטן קרוב לפצע הקודם בצד שמאל של אזור צוואר הרחם. לאחר מכן, באמצעות דיסקציה קהה, הפרד את הפאשיה כדי לחשוף את וריד הצוואר החיצוני השמאלי. הקפד להפריד בזהירות את הווריד מרקמות החיבור.
בעזרת תפרי שהייה חותכים חור קטן בווריד בעזרת מספריים לקשתית. לאחר מכן, בעזרת פיק וריד, הכנס עופרת RA פסיבית בצורת J ועופרת RV פעילה לווריד הצוואר החיצוני השמאלי. כעת, תחת פלואורוסקופיה, קדם את מוביל ה-RV לאטריום הימני התחתון או לווריד הנבוב התחתון.
לאחר מכן משוך את הסטילט הישר ממוביל הקרוואן והכנס סטילט בצורת J. בעזרת הסטיילט בצורת J, הכנס את העופרת על פני המסתם התלת-שפתי ולתוך דרכי היציאה. לאחר מכן, משוך לאט גם את העופרת וגם את הסטילט, ואפשר לקצה העופרת לצנוח לכיוון קודקוד הקרוואן.
כעת, החלף את הסגנון המעוקל באחד ישר וקדם את ההובלה לכיוון הקודקוד. לאחר מכן, משוך לאט מעט את הסטילט תוך שמירה על מוביל RA מכוון לכיוון האטריום הקדמי הגבוה. משוך לאט לאט את הסגנון הישר.
לאחר מכן, משוך את קצה העופרת בצורת J לתוך התוספת. ניתן להבחין בתנועה אופיינית הלוך ושוב של האלקטרודה עם פעילות פרוזדורים. לאחר השגת פרמטרי עופרת משביעי רצון ובדיקת היציבות של שני המוליכים, הדק את התפר הפרוקסימלי לכריתה.
לאחר מכן, קשרו את שני המוליכים לפאשיה העמוקה הבסיסית סביב שרוולי התפרים. לאחר מכן, בדוק את מיקום המוליכים תחת פלואורוסקופיה לפני שתמשיך בהשתלת מחולל הדופק. עבור ניתוחי דמה, דלג על הליך זה.
כדי להשתיל את מחולל הדופק, נתח תחילה בצורה בוטה בעזרת מהדק מעוקל כדי ליצור כיס למחולל הדופק ליד הכניסה הוורידית ממש מעל שכבת הפאשיה ומתחת לשומן התת עורי. לאחר מכן, נקו וייבשו את סיכות העופרת. מכסים את סיכת המסוף בעופרת הפרוזדורים בשרוול בידוד, ואז תופרים את העופרת לרצפת הכיס.
לאחר מכן, הכנס את המוליך החדר למחולל דופק קוצב לב והדק אותו בעזרת סיכת מחבר דיסטלית מעבר לברגי הסט של הגנרטור. כעת, הכנס את הגנרטור לכיס והרגיע את הדימומים המיותרים מתחת למכשיר. לאחר מכן, אבטח את הגנרטור לפאשיה באמצעות תפר נוסף לחור הקשירה.
כעת, בצע בדיקה פלואורוסקופית של המערכת כולה ובדוק אם יש הומאוסטזיס. להשלמת הניתוח, יש לפזר 200,000 יחידות פניצילין לכיס ולתפור את שכבת הפאשיה השטחית הסגורה באמצעות תפרים של 2-0/T. לאחר מכן, העריכו את קצוות העור בשני התפרים.
בצע את אבלציה בצנתר בהנחיית פלואורוסקופיה. הכינו מקליט אלקטרופיזיולוגי רב כללי להקלטת אלקטרוגרמה משטח ותוך לבבי בו זמנית. גלח את השיער מהחזה, הגב ואזור המפשעה הימני.
שמור את החיה במצב שכיבה. השלבים הכירורגיים הראשונים הם החדרת יריעות לווריד הירך ולעורק הירך לצורך הכנסת צנתר. זה מתואר בפירוט בפרוטוקול הטקסט.
כדי להמשיך, קדם צנתר מרובע צרפתי בעל שישה ניתנים לניווט לווריד הירך וחבר את קצה הקטטר למכשיר ההקלטה. לאחר מכן, העבירו את הקטטר לתוך האטריום הימני ומעבר למסתם התלת-שפתי עד שהוא נמצא בבירור בחדר הימני. באמצעות מבט אלכסוני קדמי ימני של 30 מעלות, משוך את הקטטר על פני הפתח התלת-שפידי עד להופעת פוטנציאל הפרוזדורים והוא גדל במשרעת.
כאשר הפוטנציאל הפרוזדורי והחדרים שווים בערך בגודלם, תופיע סטייה דו-פאזית או תלת-פאזית ביניהם. זה מייצג את הצד הימני של פוטנציאל החבילה שלו. כעת, הכנס קטטר אבלציה הניתן לניווט של קצה הנוסחה הצרפתי מספר שבע לעורק הירך כדי למפות את פוטנציאל ענף הצרור השמאלי.
לאחר מכן, חבר את קטטר האבלציה למחולל ה-RF ולמקליט האלקטרופיזיולוגי הרב-ערוצי. באמצעות מבט אלכסוני קדמי ימני של 30 מעלות, העבירו את הצנתר העורקי לאחור על פני המסתם האאורטלי וקדמו אותו לחדר השמאלי. שם, הסיטו את קצה הצנתר לכיוון המחיצה התוך חדרית, שם הוא אמור להישאר במגע עם המחיצה.
כעת, באמצעות מבט אלכסוני קדמי שמאלי של 45 מעלות, משוך לאט את הצנתר לאורך המחיצה עד שהצד השמאלי של פוטנציאל הצרור שלו נרשם בין האלקטרוגרמה הפרוזדורית לחדרית ממש מתחת למסתם אבי העורקים. לאחר מכן, קדם מעט את הקטטר לאורך המחיצה ותפעל את הקצה כדי לזהות פוטנציאל צרור שמאלי נפרד, שנרשם מתחת לשסתום אבי העורקים. הוא ממוקם בדרך כלל סנטימטר עד סנטימטר וחצי נחות מהצד השמאלי של אתר הקלטת החבילה שלו.
כאשר הפוטנציאל למרווח האלקטרוגרמה של החדר קצר ב-10 מילישניות בערך ממרווח ה-HV ויחס האלקטרוגרמה של AV של פחות מ-1 ל-10, אז זוהה פוטנציאל החבילה השמאלית. לאחר מכן, בצע את האבלציה עם מחולל ה-RF אלא אם כן מדובר בניתוח דמה. ספק 500 קילו-הרץ של אנרגיית גלי סינוס לא מווסתת ב-30 עד 40 וואט כדי להשיג טמפרטורת יעד של 60 מעלות צלזיוס בממשק האלקטרודה-רקמה.
כאשר מופיעה מורפולוגיה טיפוסית של LBBB QRS על פני השטח אלקטרוגרמה, המשך ביישום האנרגיה. לאחר מכן, התבונן באלקטרוגרמה של פני השטח למשך תקופת ייצוב של 30 דקות. כדי להשלים את ההליך, הסר את שני הצנתרים.
לאחר מכן, הסר את הסדינים והדק את קשרי התפרים במהירות כדי למנוע דימום. לבסוף, ספק פניצילין וסגור את החתכים. האלקטרוגרמה הטיפוסית של פני השטח והאלקטרוגרמה התוך-לבבית במהלך אבלציה בצנתר מראה שה-LVPV הממוצע קצר בכעשר אלפיות השנייה ממרווח ה-HV הבסיסי, ולאחר אבלציה של LBB, משך ה-QRS מתארך.
פרמטרים אקו-קרדיוגרפיים בסיסיים לא הראו הבדל בין הקבוצות. לאחר ההתערבות הניסיונית, בקבוצת אי ספיקת הלב הייתה הידרדרות ברורה בתפקוד הלב שממנה אף פרמטר לא השתפר במהלך שמונה שבועות של תצפית. עם זאת, לאחר שמונה שבועות של CRT, החדר השמאלי והנפח הדיאסטולי חזרו לקדמותם, וכך גם החדר השמאלי והנפח הסיסטולי.
CRT החזיר גם את מקטע פליטת החדר השמאלי שאבד. עקומות מתח אורכיות של שישה מקטעים מכל מישור שנעשו על ידי ניתוח מעקב אחר כתמים הראו עלייה מדידה בפיזור הזמן לשיא המתח האורכי בקבוצת אי ספיקת הלב. לעומת זאת, הטיפול תיקן את האסינכרוניות.
ניתן היה להבחין בכך במבט של ארבעת החדרים, במבט של שני החדרים ובמבט על הציר הארוך. יתר על כן, בעלי החיים עם אי ספיקת לב הציגו אינטגרל זמן מהירות אבי העורקים נמוך משמעותית מאשר השמס. מדד זה הוגדל באופן משמעותי על ידי ה-CRT.
היסטולוגיה הראתה ירידה ניכרת בקוטר הקרדיומיוציטים ועלייה משמעותית בחלק נפח הקולגן בקבוצת אי ספיקת הלב. עם זאת, שמונה שבועות של CRT סיפקו שחזור משמעותי של מדדים אלה, מה שמצביע על כך שהטיפול הפעיל עיצוב מחדש של הרקמה. לאחר צפייה בסרטון זה, היית אמור להבין היטב כיצד לבסס אי ספיקת לב כרונית עם LBBB מבודד לחקר יתרונות CRT.
לאחר אבלציה של ענף הצרור השמאלי, מלבד קצב מהיר, אנו עדיין יכולים להשתמש בשיטה אחרת כדי לגרום לאי ספיקת לב כגון קשירה כלילית כדי לגרום לאי ספיקת לב איסכמית. טכניקה מבוססת זו סללה את הדרך למחקרים לחקר מחלות לב וכלי דם במודלים של אי ספיקת לב בבעלי חיים גדולים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מציג שיטה להקמת מודל של אי-ספיקת לב (HF) כרונית אסינכרונית באמצעות קצב מהיר (rapid pacing) ואבליציה של הענף השמאלי של צרור ה-His. המודל תוקף באמצעות דימוי מעקב נקודות (speckle tracking imaging) דו-ממדי ומדד אינטגרל זמן המהירות של האורטה (aortic velocity time integral), ובכך מדגים את היתרונות של טיפול בסנכרון מחדש של הלב.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- קרדיולוגיה
- אי-ספיקת לב
- טיפול בסנכרון מחדש של הלב
רקע
- אי-ספיקת לב כרונית היא בעיה בריאותית משמעותית.
- טיפול בסנכרון מחדש של הלב (CRT) יכול לשפר את תפקוד הלב.
- מודלים של אי-ספיקת לב א-סינכרונית הם חיוניים לחקר CRT.
- אבלציה של הצמה השמאלית היא טכניקה מרכזית במודל זה.
מטרת המחקר
- להקמת מודל יציב של אי-ספיקת לב כרונית א-סינכרונית.
- להערכת ההשפעות של טיפול בסנכרון מחדש של הלב (Cardiac Resynchronization Therapy).
- לשימוש בפרמטרים אקו-קרדיוגרפיים ובשינויים ביולוגיים לצורך תיקוף.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- קצב מהיר בשילוב עם אבלציה של צרור השמאלי.
- דימות מעקב נקודות (speckle tracking) דו-ממדי לצורך הערכה.
- מדידה של האינטגרל של מהירות הזרימה באביון לאורך זמן (Aortic velocity time integral).
- טכניקה להשתלת אלקטרודה אפקארדיאלית בחדר השמאלי.
תוצאות עיקריות
- הקמה מוצלחת של מודל לכשל לבבי כרוני א-סינכרוני.
- תיקוף של המודל באמצעות טכניקות דימוי.
- הדגמת היתרונות של CRT במודל.
- תובנות לגבי השינויים הביולוגיים הקשורים ל-HF.
מסקנות
- השיטה מספקת גישה תקפה למחקר של HF.
- היא מדגישה את החשיבות של אבלציה של צרור ארזב השמאלי.
- מודל זה יכול להקל על מחקרים עתידיים בנושא יעילות CRT.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
ביסוס של מודל יציב לאסינכרוניות של אי-ספיקת לב עם חסימה מבודדת של הצמה השמאלית (left bundle branch block) הוא קריטי להערכת היעילות של טיפול בסנכרון מחדש של הלב (CRT) במחקרים פרה-קליניים. מודל זה מאפשר הפחתת סיכונים מכניסטית של CRT על ידי אספקת פלטפורמה ניתנת לשחזור להערכת רמיodeling הפוך, מבני ותפקודי. הוא תומך בתיקוף של מטרות טיפוליות ובביטחון חיזוי בשלבי הגילוי המוקדמים של תרופות לטיפול ב-HF.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בדיקה של היפותזות טיפוליות הקשורות לסנכרון פרוזדורי ומסלולי התאוששות של השריר הלבבי.
- ערך תפעולי: מספק מודל מחלה יציב עם LBBB מתמיד כדי למנוע גורמים מבלבלים של התאוששות תפקודית במהלך הערכת CRT.
- ערך ניבוי: תומך בהערכה של ремоדלינג הפוך המושרה על ידי CRT באמצעות נקודות קצה אקו-קרדיוגרפיות והיסטולוגיות כמותיות.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- מוכנות הבדיקה: יוצר מערכות ביולוגיות מתוקפות עם אסנכרוניות ותפקוד לקוי של ה-LV הניתנים למדידה, לצורך בדיקת תרכובות או מכשירים בהמשך התהליך.
- תוצרים כמותיים: מספק מדדים אמינים, כולל פיזור מאמץ (strain dispersion) במעקב נקודות (speckle tracking) דו-ממדי ומרווח זמן של מהירות אבירטית, לצורך הערכה תפקודית אובייקטיבית.
- שחזוריות: מבסס מודל HF כרוני ויציב המתאים למחקרים אורכיים ולסטנדרטיזציה בין מעבדות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- רלוונטיות למחלה: מדמה אי-ספיקת לב (HF) כרונית עם LBBB מבודד, המשקפת תת-אוכלוסייה מרכזית של חולים בעלת יכולת ניבוי לתגובה ל-CRT.
- המשכיות תרגומית: מקשרת בין שיפורים תפקודיים (נפחי LV, מקדם פליטה) לבין רמורדלינג היסטולוגי הפוך (קוטר קרדיומיוציטים, שבר נפח קולגן).
- קידום מותאם סיכונים: מאפשרת הערכה של יתרונות ה-CRT הן ברמורדלינג מבני והן ברמורדלינג מולקולרי, כדי לספק מידע לקבלת החלטות לגבי המשך הפיתוח (go/no-go).
שילוב תהליכי עבודה וצנרת נתונים
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה דרך זיהוי מוביל ועד להערכה פרה-קלינית, על ידי אספקת מודל יציב להערכת טיפולים מבוססי מכשירים.
- ביולוגיה של התגליות: תומך בבדיקת השערות בנוגע לדפוסי הפעלה של החדרים ולדיססינכרוניה מכנית כגורמים המניעים את התקדמות ה-HF.
- סריקה: מספק מערכות מוכנות לבדיקה עם מדדי אסינכרוניה סטנדרטיים של ה-LV לבחינה עקבית של התערבויות.
- אנליטיקה: מאפשר השוואה כמותית של השפעות התערבויות באמצעות תזמון מאמץ (strain timing) המופק ממעקב נקודות (speckle tracking) ואינטגרלים של זרימה אאורטלית.
- מחקר תרגומי: מקשר בין שיפורים תפקודיים חריפים לבין התאוששות מבנית כרונית, ובכך תומך בתיקוף פרה-קליני המותאם לסמנים ביולוגיים.
- שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה פרה-קלינית רב-פעמית לאופטימיזציה איטרטיבית של פרמטרי CRT ולסריקה של טיפולים משולבים.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מפחית עמימות מכניסטית בתגובה ל-CRT על ידי בידוד LBBB כמשתנה מפתח בפתוגנזה של HF.
- ערך תפעולי: מבטיח יציבות של המודל לאורך שמונה שבועות, מה שמאפשר מחקרי התערבות ממושכים ללא משתנים מתערבים של התאוששות תפקודית.
- ערך אסטרטגי: משפר את הביטחון בקבלת החלטות go/no-go על ידי הדגמת השפעות ה-CRT הן על נקודות קצה של רמודלינג תפקודי והן על רמודלינג היסטולוגי.
- השפעה על הפורטפוליו: מסייע בתעדוף מותאם סיכונים של התערבויות הקשורות ל-CRT בהתבסס על תוצאות מאומתות של reverse remodeling.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בניתוחי לב, השתלת אלקטרודות וטכניקות של אבלציה בזרם רדיו (radiofrequency ablation) במודלים של בעלי חיים גדולים.
- תלוי במעבדות אלקטרופיזיולוגיה בעלות יכולת פלואורוסקופיה ובמערכות דימות אקו-לב עם פונקציונליות של מעקב נקודות (speckle tracking).
- מחייב טיפול סטנדרטי לאחר ניתוח ופרוטוקולים של נוגדי קרישה כדי לשמור על יציבות האלקטרודות ולמנוע סיבוכים תרומבוטיים.
- כולל שיקולי התאמה בעת תרגום פרמטרי אבלציה בין מינים שונים או אתיולגיות של מחלות.
- מוגבל בשל המורכבות הטכנית של מיקום אלקטרודות אפיקרדיאליות והשתלת מערכת קוצב לב דו-חדרית.
שאלות נפוצות בתחום הביופארמה
Chapters in this video
0:05
Title
1:16
Epicardial LV Pacing Electrode Implantation
3:11
RA and RV Pacing Electrode Implantation
5:23
Pulse Generator Implantation
6:40
Right-sided His Bundle and Left Bundle Branch (LBB) Potentials and LBB Ablation
10:07
Results: Measurables Gain from Cardiac Resynchronization Therapy (CRT)
11:54
Conclusion
