Induzione e fenotipizzazione dell'insufficienza cardiaca destra acuta in un modello animale di ipertensione polmonare tromboembolica cronica

Questo modello di insufficienza cardiaca destra acuta nel contesto dell'ipertensione polmonare coronarica può aiutare a comprendere meglio la fisiopatologia di questa situazione clinicamente rilevante. L'induzione dell'insufficienza cardiaca destra acuta per mezzo del sovraccarico di volume e pressione è facilmente riproducibile e duplica i principali aspetti fisiopatologici della corrispondente situazione clinica. Dopo aver confermato un adeguato livello di sedazione, posizionare un catetere venoso centrale attraverso la vena giugulare fino alla vena cava superiore utilizzando il metodo Seldinger.

Quindi, fare un'incisione trasversale di quattro centimetri all'inguine e inserire un divaricatore Beckman nell'incisione. Usando la pinza Debakey e le forbici Metzenbaum, dividere la faccia anteriore della vena e dell'arteria femorale e posizionare un catetere calibro 20 nell'arteria femorale. Quindi collegare il catetere a un trasduttore monouso con un catetere pieno di liquido per ottenere una pressione arteriosa venosa sistemica e centrale.

Utilizzando un catetere calibro 18 e un fluoroscopio con un braccio a C e una vista interno-posteriore, inserire un filo guida nella vena femorale attraverso la vena cava inferiore. Posizionare un catetere di dilatazione a palloncino sopra il filo guida a livello intrapericardico e posizionare i marcatori visibili del palloncino immediatamente sopra il livello del diaframma. Quindi rimuovere il filo guida.

Subito dopo aver posizionato i cateteri, acquisire una vista apicale a cinque camere sotto il processo xifoide in due dimensioni e in modalità Doppler tissutale. Acquisire le viste parasternali dell'asse corto e lungo sul lato destro dello sterno in modalità Doppler 2D e tissutale e un'immagine del flusso valvolare utilizzando le modalità Doppler continua e pulsata. Quindi acquisire segnali Doppler tissutali dell'anulus tricuspide laterale e dell'anulus mitrale laterale e settale.

Per il cateterismo del cuore destro, introdurre il catetere Swan-Ganz nella guaina francese giugulare 8 inserita nella vena giugulare e acquisire le pressioni medie dell'arteria atriale destra, ventricolare destra e polmonare. Successivamente, misurare la gittata cardiaca con il metodo di termodiluizione secondo le istruzioni del produttore e contemporaneamente misurare la frequenza cardiaca per il calcolo del volume dell'ictus. Collegare il trasduttore monouso alla stazione di lavoro del circuito del volume di pressione per l'acquisizione in tempo reale delle pressioni derivate dai cateteri riempiti di fluido e utilizzare la fluoroscopia per introdurre il catetere di conduttanza nel ventricolo destro.

Quindi verificare il segnale di qualità utilizzando in tempo reale l'acquisizione dei loop di volume di pressione e acquisire famiglie di loop di volume di pressione nello stato stazionario e durante la riduzione acuta del precarico indotta gonfiando il palloncino inserito nella vena cava inferiore durante l'apnea espiratoria finale. Per indurre insufficienza cardiaca destra acuta, utilizzare prima un'uscita di infusione a flusso libero per iniziare un'infusione salina di 15 millilitri per chilogrammo. Cinque minuti dopo la stabilizzazione emodinamica e alla fine di ogni infusione, ottenere il cateterismo cardiaco giusto, il ciclo del volume della pressione e le misurazioni ecocardiografiche.

Quindi iniziare la seconda infusione di 15 millilitri per chilogrammo di soluzione salina immediatamente dopo la fine delle misurazioni e iniziare la terza infusione di 30 millilitri per chilogrammo di soluzione salina immediatamente dopo la fine della seconda serie di misurazioni. Per indurre il sovraccarico di pressione emodinamica, utilizzare il fluoroscopio per inserire un catetere angiografico francese 5 attraverso la guaina giugulare nell'arteria polmonare del lobo inferiore destro. Embolizzare l'arteria polmonare del lobo inferiore destro con un bolo di 150 microlitri contenente colorante di contrasto lipidico n-butil-2-cianoacrilato, lavando il catetere con 10 millilitri di soluzione salina una volta che il bolo è stato consegnato.

Due minuti dopo l'embolizzazione, misurare le pressioni dell'arteria sistemica e polmonare per valutare la risposta emodinamica, quindi ripetere la consegna in bolo ogni due minuti fino al raggiungimento del compromesso emodinamico. Dopo aver raggiunto la compromissione emodinamica, acquisire il ciclo del volume di pressione e le misurazioni ecocardiografiche prima di iniziare un'infusione di dobutamina a 2,5 microgrammi per chilogrammo al minuto. Attendere 10-15 minuti per la stabilizzazione emodinamica prima di eseguire il cateterismo del cuore destro, il ciclo del volume della pressione e le misurazioni ecocardiografiche.

Quando tutte le misurazioni sono state acquisite, aumentare la dose di infusione di dobutamina a cinque microgrammi per chilogrammo al minuto e ripetere il cateterismo cardiaco destro, il ciclo del volume della pressione e le misurazioni ecocardiografiche una volta raggiunta la stabilizzazione emodinamica come appena dimostrato. Quindi aumentare la dose di infusione di dobutamina a 7,5 microgrammi per chilogrammo al minuto. Il carico di volume acuto non induce insufficienza cardiaca destra acuta, ma piuttosto evidenzia il fenotipo adattivo del modello di ipertensione polmonare cronica.

Con il carico di volume, la gittata cardiaca aumenta senza un aumento della giusta pressione atriale e con l'accoppiamento ventricolo-arterioso che rimane stabile. La compromissione emodinamica è associata a una significativa diminuzione della gittata cardiaca, del volume dell'ictus e dell'accoppiamento ventricolo-arterioso, mentre la contrattilità del ventricolo destro è rimasta stabile. In genere si osserva anche un doppio aumento della giusta pressione atriale e della pressione media dell'arteria polmonare.

La somministrazione di dobutamina come dimostrato ripristina la gittata cardiaca, il volume dell'ictus e l'accoppiamento ventricolo-arterioso entro il range di normalità. L'ecocardiografia può essere utilizzata per quantificare i cambiamenti dinamici nella dimensione e nella funzione del ventricolo destro durante l'esperimento. L'analisi del loop del volume di pressione consente la quantificazione dinamica delle elastine sistoliche terminali del ventricolo destro e dell'accoppiamento ventricolo-arterioso.

In questo studio rappresentativo, i due decessi che si sono verificati immediatamente dopo l'embolia polmonare acuta sono stati associati a trombosi acuta delle cavità cardiache destre. Dopo la colorazione dell'ematossilina eosina e dello zafferano, lesioni ischemiche ventricolari destra caratterizzate da gruppi di cardiomiosite ipereosinofila con nuclei picnotici possono essere osservate negli strati sub-endocardico e sub-pericardico della parete libera del ventricolo destro. L'entità del volume acuto e del sovraccarico di pressione necessari per indurre il fenotipo di insufficienza cardiaca destra acuta del ventricolo destro nel contesto dell'ipertensione polmonare.

Il restauro emodinamico potrebbe essere utilizzato da farmaci o interventi al fine di determinare la migliore opzione terapeutica.