Evaluatie van de rechterventrikelfunctie in experimentele modellen van pulmonale arteriële hypertensie

We onderzoeken regeneratieve therapieën, met name mesenchymale stamcellen en mitochondriën, om vasculaire remodellering om te keren en de cardiopulmonale functie te verbeteren bij experimentele pulmonale arteriële hypertensie. Invasieve procedures, zoals rechterventrikelpunctie en hartdissectie, zijn beide terminaal, beperkende longitudinale studies. Bovendien kan variabiliteit in echocardiografische metingen de reproduceerbaarheid tussen verschillende operators en tijdstippen beïnvloeden. Ons protocol combineert niet-invasieve echocardiografie met invasieve hemodynamische metingen en postmortale analyse, wat een uitgebreide beoordeling biedt van de progressie van pulmonale hypertensie en rechterventrikelremodellering bij ratten. Deze geïntegreerde aanpak verbetert de betrouwbaarheid van de gegevens en vermindert de hoeveelheid benodigde dieren. In de toekomst willen we de hersen-hart-longinteractie en cognitieve stoornissen bij patiënten met pulmonale arteriële hypertensie beter begrijpen om de klinische relevantie en mogelijke onderliggende mechanismen te begrijpen.

[Docent] Gebruik om te beginnen gaasverband gedrenkt in afwasmiddel en water om de vacht op de borst van het verdoofde dier nat te maken. Scheer met een scheermesje aan een Kelly-tang de vacht van de borst van het dier. Breng een ruime hoeveelheid geleidende gel aan op de borst van het dier. Druk op de 2D-knop op het bedieningspaneel. Plaats de transducer tussen de derde en vijfde intercostale ruimte om een kort asbeeld te verkrijgen. Richt de transducer vervolgens op de linkerschouder van het dier in een hoek van 90 graden ten opzichte van het borstbeen om een dwarsdoorsnedebeeld van de basis van het hart vast te leggen, met de rechterventrikel, de aortaklep, de longklep en het linker atrium. Druk op de bevriezingsknop op het bedieningspaneel om de afbeelding te bevriezen en druk vervolgens op de knop Opslaan op het bedieningspaneel om de afbeelding op te slaan. Wanneer de juiste hoek is gevonden, houdt u die positie ingedrukt en drukt u op de PW-pulsgolfknop om de spectrale dopplermodus van de pulsgolf te activeren. Gebruik de trackball op het bedieningspaneel om de gele cursor in een willekeurige richting op het scherm te verplaatsen en plaats deze over de longklep. Druk op de vijf knoppen op het bedieningspaneel om de bloedstroomcurve over de longklep te verkrijgen. Plaats nu de transducer tussen de derde en vijfde intercostale ruimte om een lange as te krijgen. Richt de transducer op de rechterschouder van het dier in een hoek van 45 tot 60 graden ten opzichte van het borstbeen, waarbij een longitudinale doorsnede wordt vastgelegd met de linkerventrikel, de rechterventrikel, het linkeratrium, de mitralisklep en de aortaklep. Druk op de bevriezingsknop op het bedieningspaneel om de afbeelding te bevriezen en druk vervolgens op de knop Opslaan op het bedieningspaneel om de afbeelding op te slaan. Druk op de knop voor het beëindigen van het onderzoek op het bedieningspaneel om de beeldvormingssessie af te ronden en de beelden op te slaan in de patiëntendatabase. Selecteer voor echocardiografie zoeken op het scherm en kies de juiste dier-ID uit de database om de analyse te starten. Druk op de SonoView-knop op het bedieningspaneel. Klik eenmaal in het afbeeldingsgebied op het scherm om de analyse te starten. Gebruik de trackball om het beeld met de korte as te selecteren in de spectrale dopplermodus van gepulseerde golven. Druk nu op de rekenmachineknop en selecteer hartslag HR op het scherm. Gebruik de trackball om cursorlijnen van piek tot piek van twee curves te tekenen. Herhaal dit drie keer om het gemiddelde te verkrijgen. Druk nogmaals op de rekenmachineknop en kies longklep, PV en vervolgens PV-versnellingstijd/uitwerptijd op het scherm. Gebruik de trackball om een cursor te plaatsen van het begin naar de piek en vervolgens van het begin naar het einde van dezelfde curve. Herhaal dit drie keer om het gemiddelde te verkrijgen. Druk op de knop Opslaan op het bedieningspaneel om de resultaten op te slaan. Selecteer met behulp van de trackball de afbeelding op de lange as in de rechterbovenhoek van het scherm. Druk op de rekenmachineknop op het bedieningspaneel en selecteer de gevolgde rechterventrikeluitstroom, RVOT, parameter en vervolgens de RVOT-diameter op het scherm. Gebruik de trackball om de cursor van de ene wand van de rechterventrikel naar de tegenoverliggende wand te plaatsen. Doe dit drie keer om het gemiddelde te verkrijgen. Voor een rechterventrikelpunctie moet eerst een verdoofd dier worden getracheostomiseerd. Zorg ervoor dat de computer is ingeschakeld, de LabVIEW-software is geopend en de basislijn is geconfigureerd voor signaalacquisitie. Nadat u de juiste hartkamer in de software hebt gevonden, controleert u of de signaalacquisitie is begonnen. Klik op de knop Opslaan op het scherm en voer de ID van het dier in. Gebruik een met heparinisatie gevulde zoutoplossing van 19 gauge hoofdader die is ingesteld om iets boven het anatomische referentiepunt te prikken en zorg ervoor dat u de naald niet te diep inbrengt. Controleer de nauwkeurigheid van het lek door de drukwaarden in acht te nemen. Registreer ten minste 10 stabiele drukgolfpieken om de betrouwbaarheid van de gegevens te garanderen. Aan het einde van de signaalafname dient u heparine toe met behulp van een gehepariniseerde spuit voor bloedafname via punctie van de linkerventrikel of abdominale vena cava. Open voor gegevensanalyse het MATLAB-programma, klik op de knop Bladeren naar plakken en selecteer het bestand op de interne harde schijf van de computer dat de juiste code bevat. Bekijk aan de linkerkant van het MATLAB-scherm de lijst met bestanden die codes bevatten voor elk kanaal dat door de transducer wordt herkend. Kies de code die overeenkomt met de geselecteerde kanaalconfiguratie die eerder in het experiment is gebruikt. Druk op de run-knop en kies het .bin bestand op de externe harde schijf voor analyse. Selecteer het meest uniforme deel van de curve door één keer aan het begin en één keer aan het einde te klikken, en identificeer het gedeelte met visueel gelijke pieken en dalen. Selecteer vervolgens een segment van tien seconden van de curve door eenmaal op nul seconden en eenmaal op 10 seconden te klikken. Pas de basislijn aan door de laagste dalwaarde in het opdrachtvenster af te trekken en op enter op het toetsenbord te drukken. De software genereert automatisch alle relevante gegevens. Bekijk de gegevens in twee kolommen, namelijk de tijd van piek- en drukwaarde. Kopieer en plak de systolische drukwaarden in een .txt bestand en verwijder de tijdswaarden. Vervang alle punten door komma's in het bestand om de berekening van het gemiddelde mogelijk te maken. Selecteer 10 piekdrukwaarden en bereken hun gemiddelde. Voor de rechterventrikelhypertrofie-index meet en registreert u het lichaamsgewicht van het dier aan het begin van het experiment. Meet de systolische druk van het rechterventrikel, euthanaseer en verwijder vervolgens de thoracale organen. Ontleed de aorta, longslagader, vena cava en longaders vanaf de basis van het hart, droog vervolgens het hele hart met gaas en registreer het droge gewicht met behulp van een precisiebalans. Na het ontleden en verwijderen van de atria, scheidt u de rechterventrikel van de linkerventrikel samen met het septum. Registreer het gewicht van de gedroogde rechterventrikel en de linkerventrikel plus septum afzonderlijk met behulp van de precisiebalans. De PAT/PET-ratio was significant verminderd bij dieren met pulmonale arteriële hypertensie in vergelijking met controles, wat wijst op verhoogde pulmonale vasculaire weerstand en een veranderd bloedstroompatroon in de longslagader. De diameter van de uitstroom van het rechterventrikel was groter bij dieren met pulmonale arteriële hypertensie in vergelijking met controledieren, wat de mate van ventriculaire hypertrofie weerspiegelt als een adaptieve respons van de rechterventrikel, die de ontwikkeling van de ziekte surrogeert. Representatieve echocardiografiebeelden toonden zichtbaar vergrote uitstroomdiameters van het rechterventrikel en veranderde stromingspatronen bij dieren met pulmonale arteriële hypertensie ten opzichte van controles. De systolische druk van het rechterventrikel was significant verhoogd bij dieren met pulmonale arteriële hypertensie in vergelijking met controles, wat de verhoogde pulmonale vasculaire weerstand weerspiegelt. De opnames van de drukgolfvorm toonden hogere pieken bij dieren met pulmonale arteriële hypertensie, consistent met verhoogde RVSP. De rechterventrikelhypertrofie-index was significant verhoogd bij dieren met pulmonale arteriële hypertensie in vergelijking met controles.