Name: Indukcja i fenotypowanie ostrej niewydolności prawego serca w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-03-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 41 s
Description: Poznaj metodę indukcji ostrej niewydolności prawej komory w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego nadciśnienia płucnego. Protokół umożliwia badanie patofizjologii i testowanie terapii.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca jest wspierana przez publiczny grant nadzorowany przez Francuską Narodową Agencję Badawczą (ANR) w ramach programu Investissements d'Avenir (odniesienie: ANR-15RHUS0002).

Badanie było zgodne z zasadami opieki nad zwierzętami laboratoryjnymi według National Society for Medical Research i zostało zatwierdzone przez lokalną komisję etyki do eksperymentów na zwierzętach w Szpitalu Marie Lannelongue.
1. Przewlekłe PH zakrzepowo-zatorowe
<ol>
	<li>Wywołać przewlekłe PH zakrzepowo-zatorowe zgodnie z wcześniejszym opisem6,12.</li>
	<li>W skrócie, zaindukować model przewlekłego zakrzepowo-zatorowego PH u około 20 kg dużych białych świń (sus scrofa). Wykonaj podwiązanie lewej tętnicy płucnej przez torakotomię lewą w tygodniu 0 (zamknięta osierdzia); i co tydzień wykonywać embolizację prawej tętnicy płucnej dolnego płata (0,2 ml do 0,4 ml tygodniowo) mieszanym roztworem złożonym z 1 ml kleju do tkanek miękkich, w tym N-butylo-2-cyjanoakrylanu i 2 ml lipidowego barwnika kontrastowego (lipiodolu) przez 5 tygodni.</li>
	<li>Wykonaj ksylfoidedektomię w tygodniu 0 w czasie podwiązania lewej tętnicy płucnej, aby poprawić wykonalność echokardiografii. Aby to zrobić, wykonaj 4-centymetrowe nacięcie podłużne przed wyrostkiem mieczykowatym. Usuń wyrostek ksylifoidalny za pomocą noża do diatermii. Zamknij plan podskórny i skórę szwem biegowym.</li>
	<li>Wykonaj dodatkowe badanie zatorowości płucnej prawego dolnego płata w 10. tygodniu, stosując ten sam protokół, który opisano powyżej (krok 1.2).</li>
	<li>Wykonać model indukcji ARHF (sekcja 6) 6 tygodni po ostatniej embolizacji prawego dolnego płata (tydzień 16), aby uniknąć ostrych zmian w prawym sercu wywołanych ostrymi zatorowościami płucnymi. 
	UWAGA: Można zastosować inny duży model zwierzęcy prawej niewydolności serca lub inne stany patologiczne mogą być wywołane w przewlekłym modelu PH zakrzepowo-zatorowym.</li>
</ol>
2. Umiejscowienie zwierząt i rozmieszczenie cewników
<ol>
	<li>Wykonaj znieczulenie ogólne zgodnie z wcześniejszym opisem6.
	<ol>
		<li>Krótko mówiąc, pozwól zwierzęciu pościć przez 12 godzin. Następnie wykonaj domięśniowe wstrzyknięcie chlorowodorku ketaminy (30 mg/kg) w celu premedykacji. Wykonać dożylny bolus fentanylu (0,005 mg / kg), propofolu (2 mg / kg) i cisatracurium (0,3 mg / kg) dożylnie przez żyłę ucha i zaintubować świnię nieselektywnie za pomocą sondy francuskiej 7</li>.
		<li>Utrzymuj znieczulenie ogólne z wziewnym 2% izofluranem, ciągłym wlewem fentanylu (0,004 mg/kg) i propofolu (3 mg/kg).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Po indukcji znieczulenia ogólnego ułożyć świnię na grzbiecie z przednimi nogami w pozycji lekko rozłożonej, aby umożliwić echokardiograficzną akwizycję przymostkową (sekcja 3).</li>
	<li>Umieść elektrody urządzenia na rękach i nogach (echokardiograf, stacja robocza do akwizycji hemodynamicznej) przed umieszczeniem sterylnych pól.</li>
	<li>Umieść 8-francuską osłonkę w żyle szyjnej za pomocą metody Seldingera13.
	<ol>
		<li>Wprowadzić cewnik dożylny 18 G (1,3 mm x 48 mm) do żyły szyjnej.
		<ol>
			<li>Wykonać przezskórne nakłucie na linii środkowej na wysokości 2 cm powyżej rękojeści w orientacji 45°.</li>
			<li>Po uzyskaniu refluksu żylnego wprowadź prowadnik do cewnika (0,035 cala / 0,089 mm, 180 cm, pod kątem).</li>
			<li>Sprawdź prawidłowe ułożenie prowadnika w żyle głównej górnej za pomocą fluoroskopii i wrzuć 8-francuską osłonkę na prowadnik do żyły głównej górnej. 
			UWAGA: Prowadnik jest prawidłowo ułożony, gdy przechodzi przez żyłę główną dolną wzdłuż prawej granicy kręgosłupa.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wykonaj podział prawych naczyń udowych, aby wprowadzić cewnik wypełniony płynem do prawej tętnicy udowej w celu ciągłego monitorowania ciśnienia ogólnoustrojowego i cewnika rozszerzającego balon do żyły głównej dolnej przez żyłę udową w następujący sposób.
	<ol>
		<li>Wykonaj 4 cm nacięcie poprzeczne w pachwinie.</li>
		<li>Umieść retraktor Beckmana i podziel przednią powierzchnię żyły udowej i tętnicy udowej za pomocą kleszczy Debackeya i nożyczek Metzenbauma.</li>
		<li>Umieścić cewnik 20 G w tętnicy udowej pod bezpośrednią kontrolą wzrokową i podłączyć go do jednorazowego przetwornika z cewnikiem wypełnionym płynem, aby uzyskać ciągłe ogólnoustrojowe monitorowanie ciśnienia krwi. 
		UWAGA: Średnie ciśnienie krwi powinno stale przekraczać 60 mmHg.</li>
		<li>Za pomocą cewnika 18 G wprowadzić prowadnik (0,035 cala / 0,089 mm, 180 cm, pod kątem) do żyły udowej przez żyłę główną dolną pod kontrolą fluoroskopową.</li>
		<li>Wprowadzić balonowy cewnik rozszerzający na prowadniku przez żyłę główną dolną na poziomie osierdzia pod kontrolą fluoroskopową.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wykonaj kontrolę fluoroskopową za pomocą ramienia C w widoku przednio-tylnym. Umieść widoczne znaczniki balonu bezpośrednio nad poziomem membrany pod kontrolą fluoroskopową. Usuń prowadnik po umieszczeniu balonu.</li>
	<li>Zszyj torebkę z polipropylenowym szwem monofilamentowym 5.0 wokół cewnika balonowego do rozszerzania żył, aby uniknąć krwawienia z żyły udowej.</li>
</ol>
3. Echokardiografia
<ol>
	<li>Echokardiografię należy wykonać zaraz po ułożeniu zwierzęcia i założeniu cewnika (sekcja 2) u zwierząt nadal w znieczuleniu ogólnym i wentylacji mechanicznej.</li>
	<li>Uzyskaj każdy widok echokardiograficzny w formacie pętli filmowej dla co najmniej 3 cykli pracy serca podczas bezdechu końcowo-wydechowego.</li>
	<li>Uzyskaj wszystkie widoki w trybach 2-wymiarowym i Dopplera tkankowego.</li>
	<li>Uzyskaj wierzchołkowy 5-komorowy widok pod wyrostkiem mieczykowatym.</li>
	<li>Uzyskaj widoki krótkiej i długiej osi przymostkowej po prawej stronie mostka.</li>
	<li>Uzyskaj przepływ zastawkowy za pomocą ciągłych i pulsacyjnych trybów Dopplera.</li>
	<li>Zdobądź sygnały dopplerowskie dopplerowskie bocznego pierścienia trójdzielnego oraz bocznego i przegrodowego pierścienia mitralnego. 
	UWAGA: Skorzystaj z najnowszych wytycznych dotyczących oceny echokardiograficznej u ludzi w celu uzyskania i interpretacji echokardiograficznej14.</li>
</ol>
4. Cewnikowanie prawego serca
<ol>
	<li>Wykonaj cewnikowanie prawego serca po echo serca (sekcja 3) i przed akwizycją pętli ciśnienie-objętość (sekcja 5)</li>
	<li>Połącz cewnik Swan-Ganz z jednorazowym przetwornikiem.</li>
	<li>Wprowadzić cewnik Swan-Ganz do osłonki szyjnej 8-francuskiej uprzednio wprowadzonej do żyły szyjnej (sekcja 2.4) i uzyskać średnie ciśnienie w prawej tętnicy przedsionkowej, prawej komorze i tętnicy płucnej. W razie potrzeby umieścić cewnik pod fluoroskopią. 
	UWAGA: Sprawdź, czy cewniki wypełnione płynem są dobrze oczyszczone solą fizjologiczną i usuń pęcherzyki powietrza, aby uniknąć tłumienia sygnału ciśnienia.</li>
	<li>Po umieszczeniu cewnika Swan-Ganz w tętnicy płucnej należy zmierzyć pojemność minutową serca metodą termorozcieńczania, jak wyjaśniono w instrukcjach producenta; jednocześnie zmierzyć tętno w celu obliczenia objętości wyrzutowej.
	<ol>
		<li>Upewnij się, że sól fizjologiczna ma temperaturę 4 °C, aby uniknąć przeszacowania pojemności minutowej serca.</li>
		<li>Podłącz jednorazowy przetwornik do stacji roboczej pętli fotowoltaicznej, aby na bieżąco rejestrować ciśnienia pochodzące z cewników wypełnionych płynem.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Akwizycja pętli objętości ciśnienia metodą konduktancji
UWAGA: Ta sekcja została już wcześniej opublikowana15.
<ol>
	<li>Wprowadzić cewnik konduktancyjny do prawej komory pod kontrolą fluoroskopową.
	<ol>
		<li>Sprawdź jakość sygnału za pomocą akwizycji "na żywo" pętli ciśnienie-objętość.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Aktywuj odpowiednie elektrody, aby uzyskać optymalny sygnał (tj. pętle fotowoltaiczne o kształcie fizjologicznym w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara).</li>
	<li>Postępuj zgodnie z krokami kalibracji ciśnienia i objętości w procesie pracy zgodnie z instrukcjami producenta (przewodność krwi, objętość równoległa, kalibracja objętości wyrzutowej = kalibracja alfa). 
	UWAGA: Udar zewnętrzny z cewnikiem Swan-Ganz można powtórzyć dla każdego stanu; podczas gdy inne kroki kalibracji można wykonać tylko raz.</li>
	<li>Nabywanie rodzin pętli PV w stanach stacjonarnych i podczas ostrej redukcji obciążenia wstępnego (tj. Ostrej niedrożności żyły głównej dolnej) podczas bezdechu końcowo-wydechowego.</li>
	<li>Wykonaj co najmniej 3 akwizycje na warunek (stały + okluzja IVC).</li>
</ol>
6. Indukcja ostrej prawej niewydolności serca przez przeciążenie objętościowe i ciśnieniowe (<silna klasa="xfig">Rysunek 1).
<ol>
	<li>Wywołać przeciążenie objętościowe za pomocą 3-etapowego naparu z soli fizjologicznej (około 2 godziny).
	<ol>
		<li>Rozpocznij pierwszą infuzję 15 ml/kg soli fizjologicznej od wyjścia naparu o swobodnym przepływie.</li>
		<li>Pomiary (cewnik prawego serca, pętle PV i echokardiograficzne) należy wykonać 5 minut po stabilizacji hemodynamicznej po zakończeniu każdej infuzji.</li>
		<li>Rozpocząć infuzję drugiej objętości w dawce 15 ml/kg mc. natychmiast po zakończeniu pomiarów.</li>
		<li>Rozpocząć infuzję trzeciej objętości 30 ml/kg soli fizjologicznej natychmiast po zakończeniu pomiarów. 
		UWAGA: Obciążenie objętościowe może wywołać upośledzenie hemodynamiczne lub obrzęk płuc w zależności od użytego modelu zwierzęcego. W tym modelu obciążenie objętościowe ujawniło odpowiedź adaptacyjną charakteryzującą się wzrostem pojemności minutowej serca, stabilnym ciśnieniem w prawym przedsionku i zachowanym sprzężeniem komorowo-tętniczym. 
		UWAGA: Ładowanie objętościowe można zatrzymać w przypadku słabej tolerancji oddechowej lub hemodynamicznej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Indukuj przeciążenie ciśnieniem za pomocą iteracyjnej zatorowości płucnej.
	<ol>
		<li>Wprowadzić 5 francuski cewnik angioograficzny przez osłonkę szyjną do prawej tętnicy płucnej dolnego płata pod kontrolą fluoroskopową.</li>
		<li>Wykonać embolizację prawej tętnicy płucnej dolnego płata za pomocą bolusa 0,15 ml zmieszanego roztworu złożonego z 1 ml kleju do tkanek miękkich, w tym N-butylo-2-cyjanoakrylanu i 2 ml lipidowego barwnika kontrastowego. Umyj cewnik 10 ml soli fizjologicznej.</li>
		<li>Oceń odpowiedź hemodynamiczną 2 minuty po embolizacji za pomocą ciśnienia ogólnoustrojowego i ciśnienia w tętnicy płucnej.</li>
		<li>Powtarzaj zatorowość 0,15 ml co 2 minuty, aż do uzyskania kompromisu hemodynamicznego (tj. skurczowego ciśnienia ogólnoustrojowego <90 mmHg lub skurczowego ciśnienia płucnego w stosunku do skurczowego ciśnienia ogólnoustrojowego >0,9). 
		UWAGA: Zatorowość płucna może wywołać poważne zaburzenia hemodynamiczne, czasami nieodwracalne, prowadzące do natychmiastowej śmierci. Przed rozpoczęciem etapu embolizacji należy być gotowym do rozpoczęcia wsparcia hemodynamicznego (protokół dobutaminy lub epinefryny w przypadku zatrzymania krążenia). Przygotuj się do uruchomienia pętli fotowoltaicznych i monitorowania echokardiograficznego. Ponieważ ten krok może wiązać się z ciężkim upośledzeniem hemodynamicznym, można uniknąć cewnikowania prawego serca za pomocą cewnika Swan-Ganz, aby szybciej rozpocząć wspomaganie dobutaminą.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
7. Wywołanie przywrócenia hemodynamiki ogólnoustrojowej za pomocą dobutaminy
<ol>
	<li>Po osiągnięciu kompromisu hemodynamicznego i wykonaniu pętli PV oraz akwizycji echokardiograficznej należy rozpocząć infuzję dobutaminy w dawce 2,5 μg/kg/min. 
	UWAGA: W tym momencie można rozpocząć inne leki lub leczenie.</li>
	<li>Odczekaj 10 do 15 minut na stabilizację hemodynamiczną.</li>
	<li>Wykonaj cewnikowanie prawego serca, pętle PV i akwizycje echokardiograficzne.</li>
	<li>Zwiększyć dawkę wlewu dobutaminy do 5 μg/kg/min.</li>
	<li>Odczekaj 15 minut na stabilizację hemodynamiczną i powtórz akwizycje.</li>
	<li>Powtórz cewnikowanie prawego serca, pętle PV i akwizycje echokardiograficzne.</li>
	<li>Zwiększyć dawkę wlewu dobutaminy do 7,5 μg/kg/min. 
	UWAGA: Można rozpocząć inne dawki, leki lub leczenie.</li>
</ol>
8. Eutanazja i pobieranie tkanek serca
<ol>
	<li>Na końcu protokołu wykonaj sternotomię środkową za pomocą piły oscylacyjnej.</li>
	<li>Otworzyć osierdzie i wstrzyknąć śmiertelny roztwór chlorku potasu (0,2 g/kg).</li>
	<li>Pobranie serca; pobranie próbek wolnych ścian prawej i lewej komory do oceny patologicznej i molekularnej. 
	UWAGA: Metody oceny patologicznej prawej komory i statystyk zostały wcześniej przedstawione5.</li>
</ol>

<ol><li>Harjola, V. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contemporary+management+of+acute+right+ventricular+failure%3A+a+statement+from+the+Heart+Failure+Association+and+the+Working+Group+on+Pulmonary+Circulation+and+Right+Ventricular+Function+of+the+European+Society+of+Cardiology%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Heart+Failure%22%5BJournal%5D)">Contemporary management of acute right ventricular failure: a statement from the Heart Failure Association and the Working Group on Pulmonary Circulation and Right Ventricular Function of the European Society of Cardiology.</a> European Journal of Heart Failure. 18 (3), 226-241 (2016).</li>
<li>Haddad, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+and+outcome+after+hospitalization+for+acute+right+heart+failure+in+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%3A+Heart+Failure%22%5BJournal%5D)">Characteristics and outcome after hospitalization for acute right heart failure in patients with pulmonary arterial hypertension.</a> Circulation: Heart Failure. 4 (6), 692-699 (2011).</li>
<li>Sztrymf, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognostic+factors+of+acute+heart+failure+in+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Prognostic factors of acute heart failure in patients with pulmonary arterial hypertension.</a> European Respiratory Journal. 35 (6), 1286-1293 (2010).</li>
<li>Huynh, T. N., Weigt, S. S., Sugar, C. A., Shapiro, S., Kleerup, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognostic+factors+and+outcomes+of+patients+with+pulmonary+hypertension+admitted+to+the+intensive+care+unit%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Critical+Care%22%5BJournal%5D)">Prognostic factors and outcomes of patients with pulmonary hypertension admitted to the intensive care unit.</a> Journal of Critical Care. 27 (6), 739(2012).</li>
<li>Boulate, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+Development+of+Right+Ventricular+Ischemic+Lesions+in+a+Novel+Large+Animal+Model+of+Acute+Right+Heart+Failure+in+Chronic+Thromboembolic+Pulmonary+Hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiac+Failure%22%5BJournal%5D)">Early Development of Right Ventricular Ischemic Lesions in a Novel Large Animal Model of Acute Right Heart Failure in Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension.</a> Journal of Cardiac Failure. 23 (12), 876-886 (2017).</li>
<li>Noly, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+Thromboembolic+Pulmonary+Hypertension+and+Assessment+of+Right+Ventricular+Function+in+the+Piglet%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet.</a> Journal of Visualized Experiments. (105), e53133(2015).</li>
<li>Kerbaul, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+levosimendan+versus+dobutamine+on+pressure+load-induced+right+ventricular+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Effects of levosimendan versus dobutamine on pressure load-induced right ventricular failure.</a> Critical Care Medicine. 34 (11), 2814-2819 (2006).</li>
<li>Ratliff, N., Peter, R., Ramo, B., Somers, W., Morris, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+model+for+the+production+of+right+ventricular+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+journal+of+pathology%22%5BJournal%5D)">A model for the production of right ventricular infarction.</a> The American journal of pathology. 58 (3), 471(1970).</li>
<li>Ballard-Croft, C., Wang, D., Sumpter, L. R., Zhou, X., Zwischenberger, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-animal+models+of+acute+respiratory+distress+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22The+Annals+of+Thoracic+Surgery%22%5BJournal%5D)">Large-animal models of acute respiratory distress syndrome.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 93 (4), 1331-1339 (2012).</li>
<li>Dixon, J. A., Spinale, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+animal+models+of+heart+failure%3A+a+critical+link+in+the+translation+of+basic+science+to+clinical+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%3A+Heart+Failure%22%5BJournal%5D)">Large animal models of heart failure: a critical link in the translation of basic science to clinical practice.</a> Circulation: Heart Failure. 2 (3), 262-271 (2009).</li>
<li>Letsou, G. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+left+ventricular+unloading+and+circulatory+support+with+synchronized+pulsatile+left+ventricular+assistance+compared+with+continuous-flow+left+ventricular+assistance+in+an+acute+porcine+left+ventricular+failure+model%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Thoracic+and+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Improved left ventricular unloading and circulatory support with synchronized pulsatile left ventricular assistance compared with continuous-flow left ventricular assistance in an acute porcine left ventricular failure model.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 140 (5), 1181-1188 (2010).</li>
<li>Mercier, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Piglet+model+of+chronic+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Pulmonary+Circulation%22%5BJournal%5D)">Piglet model of chronic pulmonary hypertension.</a> Pulmonary Circulation. 3 (4), 908-915 (2013).</li>
<li>Seldinger, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catheter+replacement+of+the+needle+in+percutaneous+arteriography%3A+a+new+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Radiologica%22%5BJournal%5D)">Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography: a new technique.</a> Acta Radiologica. (5), 368-376 (1953).</li>
<li>Lang, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recommendations+for+cardiac+chamber+quantification+by+echocardiography+in+adults%3A+an+update+from+the+American+Society+of+Echocardiography+and+the+European+Association+of+Cardiovascular+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal+-+Cardiovascular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging.</a> European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 16 (3), 233-270 (2015).</li>
<li>Guihaire, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Right+ventricular+reserve+in+a+piglet+model+of+chronic+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Right ventricular reserve in a piglet model of chronic pulmonary hypertension.</a> European Respiratory Journal. 45 (3), 709-717 (2015).</li>
<li>Burkhoff, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure-volume+loops+in+clinical+research%3A+a+contemporary+view%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Pressure-volume loops in clinical research: a contemporary view.</a> Journal of the American College of Cardiology. 62 (13), 1173-1176 (2013).</li>
<li>Sagawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+end-systolic+pressure-volume+relation+of+the+ventricle%3A+definition%2C+modifications+and+clinical+use%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">The end-systolic pressure-volume relation of the ventricle: definition, modifications and clinical use.</a> Circulation. 63 (6), 1223-1227 (1981).</li>
<li>Amsallem, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Load+Adaptability+in+Patients+With+Pulmonary+Arterial+Hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Load Adaptability in Patients With Pulmonary Arterial Hypertension.</a> The American Journal of Cardiology. 120 (5), 874-882 (2017).</li>
<li>Dandel, M., Knosalla, C., Kemper, D., Stein, J., Hetzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+right+ventricular+adaptability+to+loading+conditions+can+improve+the+timing+of+listing+to+transplantation+in+patients+with+pulmonary+arterial+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Heart+and+Lung+Transplantation%22%5BJournal%5D)">Assessment of right ventricular adaptability to loading conditions can improve the timing of listing to transplantation in patients with pulmonary arterial hypertension.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 34 (3), 319-328 (2015).</li>
<li>Vanderpool, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RV-pulmonary+arterial+coupling+predicts+outcome+in+patients+referred+for+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Heart%22%5BJournal%5D)">RV-pulmonary arterial coupling predicts outcome in patients referred for pulmonary hypertension.</a> Heart. 101 (1), 37-43 (2015).</li>
<li>Boulate, D., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBoulate%2C+D+%22Pulmonary+Hypertension%22">Pulmonary Hypertension</a>. , Springer. 241-253 (2016).</li>
<li>Cheng, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+right+ventricular+structure+and+function+in+mouse+model+of+pulmonary+artery+constriction+by+transthoracic+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography.</a> Journal of Visualized Experiments. (84), e51041(2014).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Opisujemy metodę modelowania głównych cech patofizjologicznych ARHF na przewlekłym PH w dużym modelu zwierzęcym, w tym przeciążenie objętościowe i ciśnieniowe oraz odbudowę hemodynamiczną za pomocą dobutaminy. Opisaliśmy również, jak pozyskiwać dane hemodynamiczne i obrazowe w celu fenotypu dynamicznych zmian prawej komory w każdym stanie powstałym podczas protokołu. Metody te mogą dostarczyć danych podstawowych do opracowania przyszłych protokołów badawczych w dziedzinie ARHF, szczególnie w odniesieniu do zarządzania pł...

Ostra niewydolność prawego serca (ARHF) została niedawno zdefiniowana jako szybko postępujący zespół z ogólnoustrojowym przekrwieniem wynikającym z nieprawidłowego napełniania prawej komory (RV) i/lub zmniejszonego przepływu RV1. ARHF może wystąpić w kilku stanach, takich jak lewostronna niewydolność serca, ostra zatorowość płucna, ostry zawał mięśnia sercowego lub nadciśnienie płucne (PH). W przypadku PH początek ARHF wiąże się z 40% ryzykiem krótkotrwałej śmiertelności lub pilnego przeszczepu płuc2,3,4. W tym miejscu opisujemy, jak stworzyć duży model zwierzęcy ARHF w warunkach przewlekłego nadciśnienia płucnego oraz jak ocenić prawą komorę za pomocą echokardiografii i pętli ciśnienie-objętość.
Patofizjologiczne cechy ARHF obejmują przeciążenie ciśnieniem RV, przeciążenie objętościowe, spadek wydatku RV, wzrost centralnego ciśnienia żylnego i/lub spadek ciśnienia ogólnoustrojowego. W przewlekłym PH następuje początkowy wzrost kurczliwości RV, co pozwala na zachowanie pojemności minutowej serca pomimo wzrostu naczyniowego oporu płucnego. Dlatego w kontekście ARHF na przewlekłe PH, prawa komora może generować ciśnienie prawie izosystemowe, szczególnie przy wsparciu inotropowym. Podsumowując, ARHF na przewlekłe pH i odbudowę hemodynamiczną za pomocą inotropów prowadzą do rozwoju ostrych zmian niedokrwiennych RV, jak niedawno opisano w naszym dużym modelu zwierzęcym5. Wzrost inotropów powoduje zwiększone zapotrzebowanie energetyczne, które może prowadzić do dalszego rozwoju zmian niedokrwiennych, a ostatecznie prowadzić do rozwoju dysfunkcji narządów końcowych i złych wyników klinicznych. Nie ma jednak zgody co do tego, jak postępować z pacjentami z ARHF przy PH, głównie w odniesieniu do zarządzania płynami, inotropów i roli pozaustrojowego wspomagania krążenia. W związku z tym duży model zwierzęcy ostrej niewydolności prawego serca może pomóc w dostarczeniu danych przedklinicznych dotyczących postępowania klinicznego z ARHF.
Jako pierwszy krok do ilościowego określenia odpowiedzi na terapię, potrzebne są proste i powtarzalne metody fenotypowania prawej komory. Do tej pory nie ma zgody co do tego, jak poprawić fenotyp morfologii i funkcji RV u pacjentów z ARHF. Złotym standardem metody oceny kurczliwości RV (tj. wewnętrznej zdolności do skurczu) i sprzężenia komorowo-tętniczego (tj. kurczliwości znormalizowanej przez komorowe obciążenie następcze; wskaźnik adaptacji komorowej) jest analiza pętli ciśnienie-objętość (PV). Metoda ta jest podwójnie inwazyjna, ponieważ wymaga cewnikowania prawego serca i przejściowego zmniejszenia obciążenia wstępnego RV za pomocą balonu wprowadzonego do żyły głównej dolnej. W praktyce klinicznej potrzebne są nieinwazyjne i powtarzalne metody oceny właściwej komory. Rezonans magnetyczny serca (CMR) jest uważany za złoty standard w nieinwazyjnej ocenie prawej komory. U pacjentów z ARHF przy przewlekłym PH, którzy są leczeni na oddziale intensywnej terapii (OIOM), stosowanie CMR może być ograniczone ze względu na niestabilny stan hemodynamiczny pacjenta; ponadto wielokrotne badania CMR, kilka razy dziennie, w tym w nocy, mogą być ograniczone ze względu na ich koszt i ograniczoną dostępność. I odwrotnie, echokardiografia umożliwia nieinwazyjną, powtarzalną i tanią ocenę morfologii i funkcji RV u pacjentów na OIT.
Duże modele zwierzęce są idealne do przeprowadzania badań przedklinicznych skupiających się na związku między inwazyjnymi parametrami hemodynamicznymi a parametrami nieinwazyjnymi. Anatomia dużej białej świni jest zbliżona do ludzkiej. W związku z tym większość parametrów echokardiograficznych opisanych u ludzi jest mierzalna u świń. Istnieją pewne niewielkie różnice między sercem człowieka i świni, które należy wziąć pod uwagę w badaniach echokardiograficznych. Świnie wykazują konstytucyjną dekstrokardię i lekko przeciwny do ruchu wskazówek zegara obrót osi serca. W efekcie widok wierzchołkowy 4-komorowy staje się wierzchołkowym widokiem 5-komorowym, a okno akustyczne znajduje się poniżej wyrostka robaczkowego mieczykowatego. Dodatkowo po prawej stronie mostka znajdują się okna akustyczne o długiej i krótkiej osi przymostkowej.
Tutaj opisujemy nowatorską metodę indukcji ARHF w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego zakrzepowo-zatorowego PH i przywrócenia hemodynamiki za pomocą dobutaminy. Zgłaszamy również zmiany niedokrwienne RV obecne w modelu w ciągu 2-3 godzin po odbudowie hemodynamicznej dobutaminą. Ponadto opisujemy, w jaki sposób uzyskać pętle PV RV i echokardiograficzne parametry RV w każdym stanie, dostarczając wglądu w dynamiczne zmiany w morfologii i funkcji RV. Ponieważ duży model zwierzęcy przewlekłego PH zakrzepowo-zatorowego i metody pętli fotowoltaicznej zostały wcześniej opisane6, sekcje te zostaną pokrótce opisane. Przedstawiliśmy również wyniki ocen echokardiograficznych, które są uważane za potencjalnie trudne w modelach świńskich. Wyjaśnimy metody uzyskiwania powtarzających się badań echokardiograficznych w modelu.
Model ARHF na przewlekłe PH opisany w tym badaniu może być wykorzystany do porównania różnych strategii terapeutycznych. Metody fenotypowania RV mogą być stosowane w innych dużych modelach zwierzęcych naśladujących klinicznie istotne sytuacje, takie jak ostra zatorowość płucna7, zawał mięśnia sercowego RV8, zespół ostrej niewydolności oddechowej9 lub niewydolność prawego serca związana z niewydolnością lewej komory10 lub mechaniczne wspomaganie krążenia w lewej komorze 11.

<table><tbody><tr><td>Radiofocus Introducer II</td><td>Osłona cewnika</td><td>Terumo</td><td>RS+B80K10MQ</td></tr><tr><td>Korektor, Okluzja Cewnik Ballon</td> Boston <td>Scientific</td><td>M001171080</td><td>do niedrożności żyły głównej dolnej</td></tr><tr><td>Guidewire</td><td>Terumo</td><td>GR3506</td><td>0,035; kątowy</td></tr><tr><td>Monitor czujności</td><td>Edwards</td><td>VGS2V</td><td>Monitor stowarzyszony Swan-Ganz</td></tr><tr><td>Swan-Ganz</td><td>Edwards</td><td>131F7</td><td>Cewnik Swan-Ganz 7 F; długość użytkowa 110 cm</td></tr><tr><td>Echokardiograf; Model: Vivid 9</td><td>General Electrics</td><td>GAD000810 i H45561FG</td><td>Echokardiograf</td></tr><tr><td>Sonda do echa, M5S-D</td><td>General Electrics</td><td>M5S-D</td><td>Przetwornik ultrasonograficzny serca</td></tr><tr><td>MPVS-ultra System fundamentowy</td><td>Millar</td><td>PL3516B49</td><td>Jednostka pętli ciśnieniowo-objętościowej; zawiera powerLab16/35, MPVS-Ultra PV Unit, wzmacniacz biologiczny i mostek oraz</td></tr><tr><td>Ventricath 507</td><td>Millar</td><td>VENTRI-CATH-507</td><td>cewnik kondukcyjny</td></tr><tr><td>Lipiodol ultra-płynny</td><td>Guerbet</td><td>306 216-0</td><td>lipidowy barwnik kontrastowy</td></tr><tr><td>BD Insyte Autoguard</td><td>Cewnik dożylny</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>381847</td></tr><tr><td>Arcadic Varic</td><td>Siemens</td><td>A91SC-21000-1T-1-7700</td><td>C-arm</td></tr><tr><td>Prolene 5.0</td><td>Ethicon</td><td>F1830</td><td>monofil polipropylenowy</td></tr></tbody></table>

indukcja i fenotypowanie ostrej niewydolności prawego serca w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego

Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension

Rozwój ostrej niewydolności prawego serca (ARHF) w kontekście przewlekłego nadciśnienia płucnego (PH) wiąże się ze słabymi wynikami krótkoterminowymi. Fenotypowanie morfologiczne i czynnościowe prawej komory ma szczególne znaczenie w kontekście upośledzenia hemodynamicznego u pacjentów z ARHF. W tym miejscu opisujemy metodę indukcji ARHF w wcześniej opisanym dużym modelu zwierzęcym o przewlekłym PH oraz dynamicznego fenotypowania funkcji prawej komory przy użyciu metody złotego standardu (tj. pętli PV ciśnienie-objętość) oraz nieinwazyjnej metody dostępnej klinicznie (tj. echokardiografii). Przewlekłe PH jest najpierw indukowane u świń przez podwiązanie lewej tętnicy płucnej i zatorowość prawego dolnego płata za pomocą kleju biologicznego raz w tygodniu przez 5 tygodni. Po 16 tygodniach ARHF jest indukowany przez kolejne ładowanie objętościowe za pomocą soli fizjologicznej, a następnie iteracyjną zatorowość płucną, aż stosunek skurczowego ciśnienia płucnego do ciśnienia ogólnoustrojowego osiągnie 0,9 lub do momentu, gdy skurczowe ciśnienie ogólnoustrojowe spadnie poniżej 90 mmHg. Hemodynamikę przywraca wlew dobutaminy (od 2,5 μg/kg/min do 7,5 μg/kg/min). Pętle fotowoltaiczne i echokardiografia są wykonywane podczas każdego stanu. Każdy stan wymaga około 40 minut na indukcję, stabilizację hemodynamiczną i akwizycję danych. Spośród 9 zwierząt, 2 zmarły natychmiast po zatorowości płucnej, a 7 ukończyło protokół, co ilustruje krzywą uczenia się modelu. Model wywołał 3-krotny wzrost średniego ciśnienia w tętnicy płucnej. Analiza pętli PV wykazała, że sprzężenie komorowo-tętnicze zostało zachowane po obciążeniu objętościowym, zmniejszyło się po ostrej zatorowości płucnej i zostało przywrócone za pomocą dobutaminy. Akwizycje echokardiograficzne pozwoliły na ilościowe określenie parametrów morfologii i funkcji prawej komory z dobrą jakością. W modelu zidentyfikowaliśmy zmiany niedokrwienne prawej komory. Model może być wykorzystany do porównania różnych metod leczenia lub do walidacji nieinwazyjnych parametrów morfologii i funkcji prawej komory w kontekście ARHF.

Wykonalność 
Opisujemy wyniki 9 kolejnych procedur indukcji ARHF w modelu CTEPH u dużych zwierząt, który został zgłoszony wcześniej5. Czas trwania protokołu wynosił około 6 godzin, wliczając indukcję znieczulenia, instalację, dostęp naczyniowy/wprowadzenie cewników, indukcję przeciążenia objętościowego/ciśnieniowego i przywrócenie parametrów hemodynamicznych, akwizycję danych oraz eutanazję. Każdy stan hemodynamiczny wymaga około 40 minut na ind...

Prezentujemy protokół do wywołania i fenotypowania ostrej niewydolności prawego serca w dużym modelu zwierzęcym z przewlekłym nadciśnieniem płucnym. Model ten może być wykorzystany do testowania interwencji terapeutycznych, opracowywania wskaźników prawego serca lub lepszego zrozumienia patofizjologii ostrej prawej niewydolności serca.

Indukcja i fenotypowanie ostrej niewydolności prawego serca w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego

The development of acute right heart failure (ARHF) in the context of chronic pulmonary hypertension (PH) is associated with poor short-term outcomes. The ...

Ten model ostrej niewydolności prawego serca w kontekście nadciśnienia płucnego może pomóc w lepszym zrozumieniu patofizjologii tej klinicznie istotnej sytuacji. Indukcja ostrej niewydolności prawego serca za pomocą przeciążenia objętościowego i ciśnieniowego jest łatwa do odtworzenia i powiela główne aspekty patofizjologiczne odpowiedniej sytuacji klinicznej. Po stwierdzeniu odpowiedniego poziomu sedacji należy wprowadzić cewnik do żyły żyły środkowej przez żyłę szyjną aż do żyły głównej górnej metodą Seldingera.Następnie wykonaj czterocentymetrowe nacięcie poprzeczne w pachwinie i włóż retraktor Beckmana do nacięcia. Za pomocą kleszczy Debakey i nożyczek Metzenbauma podziel przednią powierzchnię żyły udowej i tętnicy oraz umieść cewnik o rozmiarze 20 w tętnicy udowej. Następnie podłącz cewnik do jednorazowego przetwornika z cewnikiem wypełnionym płynem, aby uzyskać ogólnoustrojowe i centralne ciśnienie krwi żylnej.Za pomocą cewnika o rozmiarze 18 i fluoroskopu z ramieniem C i widokiem wewnętrzno-tylnym, wprowadź prowadnik do żyły udowej przez żyłę główną dolną. Umieść cewnik rozszerzający balon na prowadniku na poziomie osierdzia i umieść widoczne znaczniki balonu bezpośrednio na

induction-phenotyping-acute-right-heart-failure-large-animal-model

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Ten artykuł zawiera protokół do echokardiograficznej oceny wielkości prawej komory i nadciśnienia płucnego u myszy.  Zastosowania obejmują określanie fenotypu i seryjną ocenę w transgenicznych i indukowanych toksynami mysich modelach kardiomiopatii i chorób naczyń płucnych.

Echokardiograficzna ocena prawego serca u myszy

Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne (CTEPH) i dysfunkcja prawej komory (RV) były indukowane u prosiąt przez postępującą niedrożność tętnic płucnych. Konsekwencje były niezwykle podobne do tych obserwowanych u pacjentów z CTEPH. Ten model zwierzęcy byłby bardzo przydatnym narzędziem do patofizjologii i eksperymentów terapeutycznych dotyczących CTEPH i niepowodzenia RV.

Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne i ocena funkcji prawej komory u prosiąt

Tętnicze nadciśnienie płucne (PAH) to choroba tętniczek płucnych, która prowadzi do ich zatarcia i rozwoju niewydolności prawej komory. Modele WWA u gryzoni mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia patofizjologii WWA. Tutaj pokazujemy charakterystykę hemodynamiczną, z cewnikowaniem prawego serca i echokardiografią, u myszy i szczura.

Charakterystyka hemodynamiczna modeli tętniczego nadciśnienia płucnego u gryzoni

Tutaj prezentujemy protokół do wywołania kardiomiopatii wywołanej tachykardią u świń. Model ten stanowi skuteczny sposób badania hemodynamiki postępującej przewlekłej niewydolności serca i skutków zastosowanego leczenia.

Kardiomiopatia wywołana tachykardią jako model przewlekłej niewydolności serca u świń

Przedstawiamy protokół tworzenia dysfunkcji prawej komory u świni poprzez indukowanie ARDS. Wykazano inwazyjne monitorowanie rzutu serca lewej i prawej komory za pomocą sond przepływu wokół aorty i tętnicy płucnej, a także pomiary ciśnienia krwi w aorcie i tętnicy płucnej.

Inwazyjne monitorowanie hemodynamiczne hemodynamiki aorty i tętnic płucnych w dużym modelu zwierzęcym ARDS

Ten protokół opisuje indukcję nadciśnienia płucnego (PH) u myszy na podstawie ekspozycji na niedotlenienie i wstrzyknięcia antagonisty receptora VEGF. U zwierząt rozwija się PH i przerost prawej komory (RV) 3 tygodnie po rozpoczęciu protokołu. Przedstawiono również charakterystykę funkcjonalną i morfometryczną modelu.

Indukcja i charakterystyka nadciśnienia płucnego u myszy przy użyciu modelu hipoksji/SU5416

Tutaj oferujemy użyteczne podejście do badania mechanizmu niewydolności prawej komory. Wygodniejsze i skuteczniejsze podejście do zwężenia tętnicy płucnej ustala się za pomocą narzędzi chirurgicznych wykonanych we własnym zakresie. Ponadto przedstawiono metody oceny jakości tego podejścia za pomocą echokardiografii i cewnikowania.

Indukcja niewydolności prawej komory przez zwężenie tętnicy płucnej i ocena funkcji prawej komory u myszy

Ten manuskrypt opisuje technikę chirurgiczną i eksperymentalne podejście do rozwoju ciężkiego przeciążenia ciśnienia w prawej komorze w celu modelowania ich adaptacyjnych i nieadaptacyjnych fenotypów.

Duży model zwierzęcy nadciśnienia płucnego i niewydolności prawej komory: podwiązanie lewej tętnicy płucnej i postępujące prążki głównej tętnicy płucnej u owiec

Niniejszy protokół opisuje echokardiograficzną charakterystykę morfologii i funkcji prawej komory w szczurzym modelu tętniczego nadciśnienia płucnego.

Kompleksowa echokardiograficzna ocena funkcji prawej komory serca w szczurzym modelu tętniczego nadciśnienia płucnego

Niewydolność prawej komory i funkcjonalna niedomykalność zastawki trójdzielnej są związane z lewostronną chorobą serca i nadciśnieniem płucnym, które znacząco przyczyniają się do zachorowalności i śmiertelności pacjentów. Ustanowienie modelu przewlekłej owcy w celu zbadania niewydolności prawej komory i czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej pomoże w zrozumieniu ich mechanizmów, progresji i możliwych metod leczenia.

Przewlekły owczy model niewydolności prawej komory serca i czynnościowej niedomykalności zastawki trójdzielnej

Niniejszy rękopis opisuje strukturalny program ćwiczeń opracowany w celu badania wpływu ćwiczeń na patofizjologię nadciśnienia płucnego - niewydolności prawej komory serca w owczym modelu.

Przerwane ćwiczenie w nadciśnieniu płucnym - niewydolność prawej komory w owczej modelu

Poznaj metodę indukcji ostrej niewydolności prawej komory w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego nadciśnienia płucnego. Protokół umożliwia badanie patofizjologii i testowanie terapii.

Indukcja i fenotypowanie ostrej niewydolności prawego serca w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego (Wideo) | JoVE Journal

Indukcja i fenotypowanie ostrej niewydolności prawego serca w dużym modelu zwierzęcym przewlekłego zakrzepowo-zatorowego nadciśnienia płucnego

Przeglądaj więcej filmów