May 18th, 2021
Tutaj prezentujemy podejście zamknięte w klatce piersiowej do zapisów pętli ciśnienia i objętości w dwóch komorach u świń z ostrą dysfunkcją prawej komory.
To podejście z zamkniętą klatką piersiową w celu uzyskania zapisów dwukomorowej pętli ciśnieniowo-objętościowej umożliwia najnowocześniejszą ocenę hemodynamiczną w modelu świni en vivo. Główną zaletą tej małoinwazyjnej metody jest to, że pozwala ona na dokładną i niezależną od obciążenia ocenę układu sercowo-naczyniowego przy zachowaniu niemal nienaruszonej fizjologii klatki piersiowej. Ta metoda oceny dwukomorowej jest bardzo ważna dla większości eksperymentalnych modeli sercowo-naczyniowych, ponieważ lewe i prawe serce mogą działać inaczej, na przykład na stymulację farmakologiczną.
Jednocześnie może istnieć współzależność między lewym i prawym sercem, dlatego bardzo ważne jest, aby ocenić obie komory serca w tym samym czasie. Po znieczuleniu użyj sterylnego cewnika żylnego o rozmiarze 17, aby nakłuć skórę. Skieruj igłę do umiejscowienia wewnątrznaczyniowego za pomocą ultradźwięków.
Użyj techniki Seldingera, aby zastąpić igłę drutem prowadzącym. Usuń cewnik żylny i pozostaw tylko prowadnik w świetle wewnątrznaczyniowym. Aby ułatwić zakładanie osłony, wykonaj małe nacięcie skóry przylegające do drutu doprowadzającego.
Następnie umieść osłonę o odpowiedniej wielkości na przewodzie doprowadzającym i w wybranym naczyniu, stosując technikę Seldingera. Wprowadzić cewnik Swan-Ganz do prawej żyły szyjnej przez osiem osłonek francuskich. Użyj torakoskopii, aby zaobserwować, kiedy dystalna część cewnika Swan-Ganz znajduje się poza osłonką w wyniku bezoporowego napompowania balonu.
Powoli przesuwaj cewnik Swan-Ganz. Obserwuj zmiany w sygnale ciśnienia z dystalnego portu, gdy wchodzi on do prawej komory i krótko po tym, jak dystalny port przechodzi przez tętnicę płucną. Opróżnij balon i upewnij się, że dystalny port ciśnieniowy nadal znajduje się w głównej tętnicy płucnej za pomocą torakoskopii i sygnału ciśnienia.
Przełóż długi drut prowadowy przez siedem francuskich osłonek w lewej żyle szyjnej, a następnie przesuń drut prowadnikowy przez górne żyły środkowe, prawy przedsionek i żyłę główną dolną, monitorując ruchy za pomocą torakoskopii. Pozostawiając drut doprowadzający w krążeniu żylnym, wyjmij siedem francuskich osłonek i ściśnij punkt wejścia, aby uniknąć krwawienia. Następnie użyj techniki Seldingera, aby wymienić siedem francuskich pochewek na 16 francuskich pochewek.
Przesuń 16 osłonki francuskiej przez drut doprowadzający, aż końcówka osłonki osiągnie poziom żyły głównej górnej. Wprowadzić cewnik objętościowy do 16 francuskich osłonek, a następnie wsunąć go do prawego przedsionka. Skieruj zewnętrzny koniec 16 francuskiej osłonki w dół i przyśrodkowo, co skieruje wewnętrzny koniec osłonki do przodu.
Przesunąć cewnik objętościowy ciśnienia z prawego przedsionka do bardziej przedniej prawej komory. Sprawdź to poprzez zmianę sygnału ciśnienia z cewnika objętościowego ciśnienia na klasyczny kształt komorowy oraz przez opór dotykowy, gdy cewnik objętościowy ciśnienia styka się z wierzchołkiem prawej komory. Na koniec, aby uniknąć hemodynamicznego lub elektrycznego wpływu urządzenia znajdującego się blisko serca, wycofaj 16 French Osłonka na zewnątrz klatki piersiowej, gdy cewnik znajdzie się w prawej komorze.
Wprowadzić cewnik ciśnieniowo-objętościowy w ośmiu osłonkach francuskich do lewej tętnicy szyjnej. Przesunąć cewnik objętościowy ciśnienia przez osiem francuskich osłonek w kierunku zastawek aortalnych pod kierunkiem fluoroskopii. Aby przesunąć cewnik objętościowy ciśnienia przez otwarte zastawki aortalne, zsynchronizuj szybki postęp cewnika ciśnieniowo-objętościowego do skurczowej fazy cyklu sercowego.
Sprawdź powodzenie, obserwując zmianę sygnału ciśnienia z cewnika PV na klasyczny kształt komorowy. Przesuń drut prowadny od żyły udowej do żyły głównej dolnej na poziomie przepony, a następnie włóż balon na drut doprowadzający, przesuwając go do poziomu przepony pod koniec wydechu. Sprawdź, czy z obu komór odbierane są optymalne sygnały fazy i wielkości.
Upewnij się, że obie pętle ciśnienia i objętości komory mają odpowiedni kształt, realistyczne ciśnienia i objętości. Rejestruj pętle ciśnienia i objętości przez 30 do 60 sekund ciągłej wentylacji i wykorzystaj średnią wartość ze wszystkich cykli oddechowych do przeprowadzenia analizy. W przypadku zmiennych ciśnienia i objętości niezależnych od obciążenia należy wstrzymać oddech
.Poczekaj kilka uderzeń serca, a następnie powoli napompuj balon żyły głównej dolnej wybranym płynem. Obserwuj, jak pętle ciśnienia i objętości prawej komory stają się stopniowo mniejsze i przesuwają się w lewo. Utrzymuj balon żyły głównej dolnej napompowany wystarczająco długo, aby zmniejszyć pojemność wyjściową prawej komory, a tym samym obciążenie wstępne lewej komory i obserwuj postępujący spadek ciśnienia i objętości lewej komory.
Dopuszczalne pętle ciśnieniowo-objętościowe uzyskane z lewej komory powinny mieć klasyczny kwadratowy kształt, a te z prawej komory powinny mieć klasyczny trójkątny kształt. Cewniki ciśnieniowo-objętościowe należy wyregulować, aby poprawić jakość pętli, jeśli nieoptymalne pętle są uzyskiwane z lewej lub prawej komory. Trudniej jest uzyskać klasyczne trójkątne pętle z prawej komory i dopuszczalny jest pewien szum statyczny spowodowany zawirowaniami krwi, w końcu rozkurcz.
Dwie komory są połączone szeregowo, powodując przesunięcie w czasie redukcji obciążenia wstępnego, ponieważ balon żyły głównej dolnej szybko zmniejsza obciążenie wstępne prawej komory, ale obciążenie wstępne lewej komory nie jest zmniejszane, dopóki pojemność wyjściowa prawej komory nie zmniejszy się z powodu braku obciążenia wstępnego. Stopniowe zmniejszanie się napięcia wstępnego powoduje powstanie rodziny pętli ze stopniowym zmniejszaniem objętości i ciśnienia zarówno w lewej, jak i prawej komorze serca. Wprowadzenie prawostronnego cewnika ciśnieniowo-objętościowego może być trudne, ale wraz z praktyką każdy może się tego nauczyć.
Co ważne, należy poświęcić niezbędny czas na optymalizację pozycjonowania cewnika, aby uzyskać wiarygodne dane. Metoda ta może dokładnie ocenić zwierzęce modele sercowo-naczyniowe i efekty interwencji. Badania hemodynamiczne mogą być uzupełnione obrazowaniem i próbkami krwi w celu naśladowania badań klinicznych.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Ten artykuł przedstawia podejście z zamkniętą klatką piersiową do rejestracji pętli ciśnienie-objętość opartych na admitancji w przypadku świń z ostrym zaburzeniem czynności prawej komory. Ta metoda pozwala na kompleksową ocenę hemodynamiki, zachowując fizjologię klatki piersiowej.
Simultaneous biventricular pressure-volume loop assessment enables load-independent evaluation of ventricular interdependence, a critical factor in cardiovascular drug discovery where left and right heart responses to pharmacological interventions often diverge. This closed chest porcine model preserves near-intact thoracic physiology, providing hemodynamic data with high translational relevance for de-risking target validation in heart failure and pulmonary hypertension pipelines. The method supports mechanistic de-risking by isolating preload and afterload effects on each ventricle, improving predictive confidence in early discovery stages.
This method fits within the discovery continuum from target validation through lead optimization to preclinical safety, where biventricular hemodynamic profiling informs go/no-go decisions on compounds affecting cardiovascular function.