Primaire Outcome Assessment in een Varken Model acuut myocardinfarct

Het algemene doel van deze methodologie is het verkrijgen van betrouwbare en reproduceerbare uitkomstmaten voor de evaluatie van nieuwe therapieën in een varkensmodel voor acuut myocardinfarct. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het cardiovasculaire veld, zoals het effect van therapeutische interventies op het schema van een fusieletsel en voor het modelleren van een acuut myocardinfarct. Het belangrijkste voordeel van deze technieken is dat ze een nauwkeurige en klinisch relevante beoordeling van ischemie-reperfusieletsel en cardiale remodellering mogelijk maken.

Deze methode kan inzicht bieden in myocardiale ischemie-reperfusieschade. De methode kan ook worden toegepast bij andere studies waarbij de hartfunctie wordt geëvalueerd. Het huidige protocol maakt het mogelijk om primaire uitkomstmaten te verkrijgen voorafgaand aan of na een acuut myocardinfarct.

Het infarct wordt veroorzaakt door middel van een transluminale ballonocclusie van 75 minuten van de linker anterior descenderende arterie, zoalsn nader wordt toegelicht in de geciteerde video. Deze video demonstreert hoe driedimensionale transoesofageale echocardiografie wordt uitgevoerd, evenals de druk-volumeloop-metingen voor de baseline, kortetermijn- en langetermijnfollow-up metingen. De video demonstreert daarnaast hoe de infarctgrootte en de area at risk kleuring na beëindiging kunnen worden gemeten.

Bereid het varken voor met anesthesie zoals beschreven in het tekstprotocol en sluit het dier aan op het echocardiografieapparaat met behulp van de EKG-leads. Bereid vervolgens de echo-probe voor. Breng wat echogel aan op de punt en ontgrendel deze zodat deze flexibel is.

Stel de beeldhoek in op 90 graden met behulp van het handbedieningsstuk. Terwijl het varken in zijligging op de rechterzijde ligt, opent u de mond en voert u de probe voorzichtig in de slokdarm in. Let erop dat u niet te veel druk uitoefent en vermijd de normale anatomische faryngeale uitstulping, die lijkt op een divertikel van Zenker.

Voeg vervolgens de probe 50 tot 60 centimeter in, gemeten vanaf de punt van de snuit, en roteer en buig de kop langzaam naar een linker anterolaterale positie om het hart te visualiseren. Zorg ervoor dat alle hartwanden duidelijk zichtbaar zijn. Indien nodig kan de tip van de echo-probe worden vergrendeld om de beeldacquisitie te stabiliseren.

Schakel op het display de optie 3D Full Volume in om twee loodrechte beelden van de linker ventrikel te genereren. Maximaliseer vervolgens de sectorbreedte die wordt vastgelegd door FV Opt Volume te selecteren. Pauzeer nu de ventilatie en druk op Acquire om volumemetingen van het volledige volume te verkrijgen.

Nadat een volledige meting is verkregen, dient de mechanische ventilatie te worden ingeschakeld. Ontgrendel na de echo-acquisitie de probe en verwijder deze langzaam uit het dier. Monitor het varken vervolgens tot het volledig hersteld is van de operatie.

Week ter voorbereiding de sensortips van de katheter gedurende ten minste 20 minuten in 0,9% zoutoplossing. Nadat het varken voor de operatie is voorbereid, dient men 100 internationale eenheden heparine per kilogram toe te dienen, waarna een 8F introduceersheath in de arteria carotis en een 9F sheath in de vena jugularis wordt geplaatst. Voer vervolgens een Swan-Ganz-katheter door de 9F sheath in, blaas de ballon aan de punt van de katheter op en klem deze vast in een kleine arteria pulmonalis.

Zodra de catheter correct in het perifere deel van de long is geplaatst, laat dan de ballon leeglopen en verbind de Swan Ganz-catheter met een extern apparaat voor de bepaling van de hartminuutvolume. Bekijk na aansluiting het menu voor het hartminuutvolume op het externe apparaat. Voer het gewicht van het dier in het systeem in en bereken de lengte zodat de BMI 22,5 is.

Ga verder door een spuit van 20 milliliter te vullen met 0,9% zoutoplossing op kamertemperatuur en deze te bevestigen aan de injectiepoort die verbonden is met het lumen met de meest proximale uitgang. Schakel de ventilatie uit en wacht vijf hartslagen. Druk eerst op Manual en vervolgens op Start op het uitgangsapparaat.

Infuse vervolgens snel vijf milliliter saline om het hartminuutvolume te meten. Binnen 15 seconden worden de metingen van het apparaat getoond. Zet daarna de ventilatie aan.

Herhaal deze procedure drie keer en bereken het gemiddelde slagvolume. Wacht tussen de infusies een minuut of twee zodat het end-tidale koolstofdioxidegehalte kan terugkeren naar de eerdere waarden. Verwijder nu de Swan-Ganz-katheter en voer een 8F Fogarty-katheter door de 9F sheath in de vena jugularis in, en positioneer deze in de vena cava inferior.

Terwijl de tip in 0,9% zoutoplossing blijft, kalibreert u het druksignaal van de PV-loopkatheter zo dicht mogelijk bij 0, met behulp van de grove en fijne instelknoppen. Voer vervolgens het gemeten slagvolume in het systeem in. De volgende stap is om de PV-loopkatheter via de 8F sheath in de halsslagader naar voren te brengen en, onder fluoroscopie, de tip in het linker ventrikel naar voren te bewegen en te centreren.

Zet nu het ruwe conductanssignaal uit tegen het druksignaal, wat een rechthoekige lus zou moeten vormen. Selecteer op basis van deze grafiek het grootste, adequaat geplaatste segment. Pauzeer vervolgens de mechanische ventilatie en druk op enter in de druk-volumelusmodule om een baselinescan uit te voeren om de conductans om te zetten in volume.

Wanneer de module de hartslag en de systolische en diastolische conductantie weergeeft, moet de beademing weer worden ingeschakeld. Voordat men verder gaat, moet de gemeten hartslag gelijk zijn aan de EKG-hartslag of de op druk gebaseerde hartslag. Er mag geen sprake zijn van aritmie, en de systolische en diastolische conductantie moeten adequaat worden gedetecteerd.

Als is vastgesteld dat de basisgegevens adequaat zijn, accepteer deze dan door op enter te drukken en noteer de hartslag en de systolische en diastolische conductantie die op de PV-loopmodule worden weergegeven. Zet vervolgens het volumesignaal uit tegen het druksignaal. De loops moeten nog steeds rechthoekig zijn.

Pauzeer nu de ventilatie en bepaal het basisdrukvolume door 10 tot 12 opeenvolgende hartslagen te registreren. Schakel vervolgens de ventilatie opnieuw in en laat het end-tidale koolstofdioxideniveau terugkeren naar de voorafgaande waarden. Blaas daarna, onder fluoroscopische begeleiding, de Fogarty-katheter op om de preload te verminderen.

Registreer vervolgens 10 tot 12 opeenvolgende hartslagen zonder ventilatie, zoals eerder beschreven. De systolische bloeddruk moet boven de 60 millimeters kwik blijven, en er mag geen aritmie optreden die de metingen verstoort. Ontlaat na het verkrijgen van de gegevens de Fogarty-katheter, schakel de ventilatie weer in en wacht tot de end-tidal koolstofdioxide is teruggekeerd naar de eerdere waarden.

Verwijder nu de Fogarty- en PV-loopcatheters, terwijl de arteriële druk blijft worden geregistreerd om te corrigeren voor drukdrift. Monitor tot slot het dier totdat het volledig is hersteld voordat het bij de andere dieren wordt teruggeplaatst. Nadat het dier voor de operatie is voorbereid, worden beide halsslagaders geëxposeerd via een chirurgische exploratie van de hals.

Plaats vervolgens een 7F en een 8F introductieschede in de respectievelijke halsslagaders. Dien nu heparine toe in een dosis van 100 units per kilo. Maak voor het uitvoeren van een sternotomie een middelgrote incisie van 30 tot 40 centimeter, vanaf net onder de incisura jugularis tot een punt net onder het xiphoidale proces.

Ga vervolgens via de linea alba verder naar beneden tot aan het sternum. Gebruik diathermie om het xiphoidum voorzichtig te splitsen en gebruik een Klinkenberg-schaar om het posterieure sternum van het pericardium te scheiden. Zet de dissectie stomp voort in craniale richting.

Zorg ervoor dat de schaarpunten naar boven, richting het borstbeen, wijzen om hartschade te voorkomen. Voer een sternotomie uit met behulp van een hamer en een Lebsche-mes. Bloedingen uit het beenmerg kunnen worden geminimaliseerd door beenmergwas op het merg aan te brengen.

Open de thorax met een retractor. Open vervolgens het pericardium met een chirurgische schaar. Verbind standaard Y-katheters met de geleidekatheters.

Verbind vervolgens een driewegkraan met een verlenging van 10 centimeter met beide Y-connectoren. Plaats daarna een van de geleidingskatheters in het ostium van de linker hoofdkransslagader via een van de sheaths. Breng vervolgens, met behulp van een geleidedraad die in de linker anterior descending artery is ingebracht, een coronaire dilatatiekatheter door de katheter van de linker hoofdkransslagader en positioneer de ballon op de plaats waar de coronaire occlusie werd uitgevoerd tijdens de inductie van het myocardinfarct.

Nog niet opblazen. Ga verder door de andere geleidingskatheter met behulp van de andere sheath in het ostium van de rechter kransslagader te plaatsen. Voer nu een coronaire angiografie uit.

Dien contrastmiddel toe onder fluoroscopie. Bevestig eerst de juiste positionering van de leidingsono-catheter in de linker hoofdkransslagader met een anteroposterieur beeld. Visualiseer daarna de rechter kransslagader.

De infusie van het contrastmiddel kan de ballon verder in de kransslagader drijven. Positioneer deze indien nodig opnieuw. Bevestig vervolgens spuiten met vers bereide 2% Evans Blue-kleurstof aan de driewegkranen.

Voer vervolgens, met behulp van een coronaire angiografie, een opblazing van de ballon uit en bevestig dat deze een deel van de kransslagader volledig occludeert. Deze occlusie is essentieel. Terwijl de ballon is opgeblazen, wordt het contrastmiddel via beide leidingsonsondes geïnjecteerd met een snelheid van 5 milliliters per seconde.

Het hart mag niet blauw kleuren, behalve het deel van de linker ventrikel dat is beroofd van de bloedtoevoer. Als het hart niet spontaan in ventrikelfibrillatie raakt, raak dan vijf slagen na de infusie van de kleurstof een batterij van negen volt aan tegen het niet-infarctgedeelte van het hart. Maak vervolgens de vena cava open om de druk te verlagen en gebruik een zuiginstrument om het bloed af te voeren.

Laat nu de ballon leeglopen. Trek deze samen met beide geleidingskatheters terug. Explaneer vervolgens het hart door de omringende membranen te disseceren en een transversale snede door de grote vaten te maken.

Zorg ervoor dat al het bloed en de kleurstof worden weggespoeld met 0,9% zoutoplossing, zowel aan de buitenkant als aan de binnenkant. Dissecteer vervolgens voorzichtig de linker ventrikel. Maak daarna vijf gelijke secties van 10 millimeter dik, van de apex naar de basis, in een vlak parallel aan de atrioventriculaire groeve.

Fotografeer beide zijden van alle vijf de plakjes onder omgevingslicht, waarbij een liniaal in de afbeelding wordt opgenomen voor kalibratie. Kleur vervolgens de plakjes met TTC en fotografeer ze opnieuw. 3D transoesofageale echocardiografie werd gebruikt voor de beoordeling van de globale hartfunctie.

Eén week na een acuut myocardinfarct verslechterde de globale hartfunctie in vergelijking met gezonde basiswaarden, gebaseerd op resultaten van 10 dieren. Dit werd veroorzaakt door een verminderde contractie van de anteroseptale wand. Druk-volumelussen werden eveneens gebruikt, zowel voor het beoordelen van de globale hartfunctie als voor het berekenen van intrinsieke myocardiale spiereigenschappen.

De uitkomstmaten van de erstere konden eenvoudig worden berekend en omvatten het EDV in de rechterbenedenhoek en het ESV in de linkerbovenhoek. Deze waarden bieden belangrijke informatie over de geometrie van de linker Ventrikel. Op basis van deze maten werd de ejectiefractie van de linker ventrikel, een belangrijke maat voor de pompfunctie van de linker ventrikel, berekend, samen met verscheidene andere parameters.

Voor de intrinsieke hartfunctie werden verschillende metingen afgeleid van de PV-lussen, zoals de eindsystolische en einddiastolische druk-volumerelatie. Na een myocardinfarct kan de helling van de eindsystolische volume-drukrelatie afnemen, wat wijst op een verminderde contractiliteit. Tot slot werden kleuringsmethoden gebruikt om het remote myocard te onderscheiden van het gebied met risico (area at risk) en het geïnfarceerde myocard.

Ongeveer 22% van de linker ventrikel maakte deel uit van het risicogebied, waarvan het grootste deel was geïnfarcteerd. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht hebben in hoe u 3D-transoesofageale echocardiografie, de acquisitie van druk-volumelusgegevens en de kleuring van de infarctgrootte ten opzichte van het risicogebied uitvoert. Zodra men dit beheerst, kan de transoesofageale echocardiografie in 20 minuten worden uitgevoerd.

Acquisitie van druk-volumeloopgegevens in 30 minuten. En kleuring van de infarctgrootte en het risigebied in 60 minuten. Tijdens het uitvoeren van de PV-loops en de kleuring van de infarctgrootte en het risigebied is het belangrijk om voorzichtig te zijn om geen aritmieën op te wekken.

De technieken die in deze video worden getoond, kunnen onderzoekers op het gebied van hart- en vaatziekten helpen bij het bestuderen van ischemie- en reperfusieschade in grote diermodellen.