$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Kurczliwość lewej komory (LV) to wewnętrzna zdolność mięśnia sercowego do generowania ciśnienia niezależnie od warunków obciążenia1,2,3. Jest to kluczowy czynnik determinujący objętość uderzeniową serca, wydalanie serca i ciśnienie krwi. Stąd, gdy dochodzi do ostrej niedokrwienia mięśnia sercowego, serce może szybko stracić kurczliwość4. Dlatego upośledzona kurczliwość mięśnia sercowego może powodować ostre niewydolność serca i wstrząs kardiogenny (CS)5. CS powoduje niedociśnienie i niedokrwienie narządów, co prowadzi do wysokiej śmiertelności (30%–50% w szpitalu) pomimo agresywnej terapii5,6. Typowe terapie medyczne obejmują środki inotropowe takie jak norepinefryna, dobutamina i milrynon, które zwiększają kurczliwość, ale mogą również bezpośrednio wpływać na tonus naczyń7. Ocena kurczliwości ma szczególne znaczenie podczas badania nowych leków, oceny ciężkości choroby lub pracy z modelami eksperymentalnymi.
Tradycyjne metryki takie jak frakcja wyrzutowa lewej komory (LVEF) czy dP/dt(max) są zależne od obciążenia i mogą mylnie przedstawiać prawdziwy stan kurczliwości, gdy zmienia się preload lub afterload. Podkreśla to wartość wskaźników kurczliwości niezależnych od obciążenia, takich jak sprężystość końcowo-systolna (Ees), które mogą bardziej wiarygodnie śledzić działanie mięśnia sercowego1.
In vivo metody oceny kurczliwości zostały zatem opracowane, przy czym analizę ciśnienia-objętości (PV) uważa się za złoty standard w badaniach eksperymentalnych8. Klasyczne in vivo podejście do ilościowego określenia Ees polega na wykonaniu zwężenia dolnej żyły głównej (IVC), aby stopniowo i przejściowo zmniejszyć preload. Poprzez rejestrację towarzyszących punktów ciśnienia końcowo-systolowego (ESP) i objętości końcowo-systolowej (ESV) podczas tego zmniejszania preload, można dopasować linię regresji ESPVR i określić jej nachylenie, czyli Ees, przy czym przechwyt x tej linii definiuje V0 - teoretyczną objętość przy zerowej generowaniu ciśnienia. Jednak w stanie delikatnym, takim jak CS, nawet krótkie zwężenie IVC może powodować ciężką niedociśnienie, arytmie lub dalsze zaburzenie perfuzji końcowych narządów w już krytycznie niskim stanie wydalania serca, co ogranicza wykonalność i interpretowalność.
W obecnym protokole badania przedstawiono praktyczną alternatywę dla tradycyjnej metody zwężenia IVC do zastosowania w ostrych, zamkniętych eksperymentach na klatce piersiowej, gdzie pojedyncze zwężenie IVC wykonuje się w stabilnych warunkach wyjściowych, aby określić przechwyt osi objętości V0. Ta wartość jest następnie zakładana jako stała dla kolejnych jednobijanych oszacowania Ees. Podejście to opiera się na dowodach z badań na izolowanych i nienaruszonych zwierzętach, które pokazują, że ostre zmiany inotropowe przede wszystkim zmieniają nachylenie ESPVR (Ees), podczas gdy przechwyt pozostaje w dużej mierze stabilny2,9,10. Unikanie wielokrotnych zwężeń minimalizuje arytmie i niestabilność hemodynamiczną, zachowując precyzyjną, niezależną od obciążenia ocenę kurczliwości LV. W tym protokole strategia ta jest stosowana w zamkniętym modelu świń z CS przy użyciu przewodnika PV opartego na admitancji, opartego na doświadczeniach z poprzednich badań4,8,11,12,13,14,15,16. Chociaż podejście z fiksowanym przechwytem jest przeznaczone na ostre, zamknięte eksperymenty z ustabilizowaną geometrią komory, jego przydatność jest ograniczona w ustawieniach z zmieniającą się wielkością komory, zmienionymi ciśnieniami klatki piersiowej lub remodelowaniem strukturalnym; te praktyczne ograniczenia należy wziąć pod uwagę podczas oceny przydatności metody dla danego badania. W przeciwieństwie do wcześniejszych podejść jednobijanych lub modelowych, ten protokół określa V0 empirycznie w stabilnych warunkach wyjściowych, a następnie stosuje go w całym eksperymencie, oferując bezpieczniejszą i bardziej wykonalną alternatywę dla szeregowych, niezależnych od obciążenia ocen kurczliwości w hemodynamicznie delikatnych modelach dużych zwierząt.