30 sierpnia 2024
Niewydolność prawego serca (RHF) charakteryzuje się prawostronnym rozszerzeniem i przerostem serca, co prowadzi do nieprawidłowego funkcjonowania komór i przedsionków. Chorobom krążeniowo-oddechowym związanym z RHF towarzyszy zwiększone ryzyko zaburzeń rytmu serca. W artykule opisano standaryzowany model RHF indukowanego pasmami tętnic płucnych związanego ze zwiększoną arytmogenezą komorową i przedsionkową.
Projekt ten ma na celu sprowokowanie ciężkiej prawostronnej przebudowy serca w celu oceny, czy indukowany profil zapalny mięśnia sercowego jest związany z podatnością na zaburzenia rytmu serca. Wygięcie drogi płucnej skutecznie prowadzi do niewydolności prawego serca i zmian fizjologicznych odpowiedzialnych za rozwój zaburzeń rytmu serca, w tym migotania przedsionków, czyli migotania przedsionków. Większość dostępnych modeli indukowanego stanu zapalnego in vivo obejmuje układowy stan zapalny wywołany genetycznie lub lekami. W przeciwieństwie do dobrze znanego modelu choroby lewej strony serca przez zawał mięśnia sercowego lub zwężenie aorty, brakowało dowodu koncepcji, aby badać arytmie i stany zapalne specyficznie zlokalizowane po prawej stronie serca.
Ostatnie badania kliniczne w badaniach podstawowych zbiegły się w celu wyznaczenia stanu zapalnego jako ważnego wspólnego mianownika większości czynników ryzyka migotania przedsionków. Ponadto patofizjologia migotania przedsionków w niewydolności prawego serca jest słabo poznana. Nasze podejście pomaga scharakteryzować rolę stanu zapalnego w rozwoju migotania przedsionków w niewydolności prawego serca W porównaniu z eksperymentalnie indukowaną lekami niewydolnością prawego serca, w tym podejściem monokrotaliny, które prowadzi do zapalenia płuc, nasze metody pomogły skupić się na zapaleniu związanym z niewydolnością prawego serca w celu zbadania arytmii przedsionkowych i komorowych.
Nasze odkrycia pomogą lepiej zrozumieć i opisać mechanizmy koordynujące związek między niewydolnością prawego serca a aktywacją stanu zapalnego, prowadzącą do migotania przedsionków. Aby rozpocząć, stęp końcówkę i zegnij igłę o rozmiarze 19 pod kątem od 90 do 110 stopni za pomocą kleszczy. Po znieczuleniu szczura zaintubuj go rurką dotchawiczą.
Aby zainicjować torakotomię po lewej stronie, za pomocą ostrych kleszczy przebij mały otwór w linii środkowej obojczyka mięśnia znajdującego się między trzecim a czwartym żebrem i uzupełnij otwór za pomocą kleszczy ze stępionymi końcówkami. Wprowadź zakrzywione kleszcze do otworu i przesuń je wzdłuż lewej wewnętrznej ściany mięśnia między dwoma żebrami, aby lekko unieść lewą ścianę klatki piersiowej i uniknąć dotykania płuc podczas przecinania mięśnia. Użyj wprowadzonych kleszczy jako przewodnika, aby wykonać nacięcie wzdłuż żeber, około jednego centymetra, nożyczkami do tęczówki.
Rozszerz nacięcie międzyżebrowe do jednego do dwóch centymetrów na lewo od szczura za pomocą nożyczek z okrągłą końcówką. Umieść ich zwijacze pod żebrami, aby rana pozostała otwarta. Obserwuj dolną część grasicy i część lewego płata płuca.
Oddziel płaty grasicy za pomocą rozwarstwienia kleszczami. Wypreparuj cienką warstwę osierdzia i przyczepioną tkankę tłuszczową bez dotykania błony opłucnej. Przytrzymaj płuco po lewej stronie za pomocą mokrej gazy.
Następnie odsłoń górną część serca, lewe przedsionek, pień płucny i łuk aorty. Teraz włóż zakrzywione kleszcze w pozycji zamkniętej w przestrzeń między uszkiem lewego przedsionka a tułowiem płucnym, aby dotrzeć na drugą stronę naczynia. Wizualizuj końcówkę kleszczy przez błonę spojówkową czaszkowo do pnia płucnego.
Za pomocą drugiego kleszcza przeciąć końcówkę i ostrożnie przebić membranę, aby utworzyć mały otwór. Lekko otwarte, zakrzywione kleszcze umieszczone pod tułowiem płucnym, aby chwycić jedwabną nić 5 0. Cofnij kleszcze, aby przenieść nić z jednej strony na drugą pnia płucnego.
Następnie wykonaj zwężenie tułowia płucnego, najpierw ćwicząc luźny podwójny węzeł jedwabiu 5 0 w pobliżu tętnicy. Włóż igłę o rozmiarze 19 wzdłuż naczynia i pod gwintem. Następnie zaciśnij pierwszy węzeł i przymocuj go drugim prostym węzłem przed wyjęciem igły o rozmiarze 19.
Wykonaj ostatni prosty węzeł i odetnij pozostałą jedwabną nić 5 0 około 0,5 do jednego centymetra od węzła. Aby zamknąć klatkę piersiową, wykonaj wzór haftu krzyżykowego za pomocą syntetycznej wchłanialnej nici do szwów 5 0. Nałóż kilka kropli 0,9% soli fizjologicznej na obszar rany.
Następnie ściśnij każdą stronę ściany klatki piersiowej, aby usunąć pęcherzyki powietrza i przywrócić podciśnienie w klatce piersiowej. Zmień położenie mięśni piersiowych i zetrzyj pozostałą sól fizjologiczną sterylną gazą. Za pomocą strzykawki nałóż rozprysk lidokainy na powierzchnię i okolice rany.
Zamknij skórę za pomocą syntetycznej, wchłanialnej nici do szwów 5 0 z igłą w ciągły wzór podskórny. Po usunięciu inhalacji izofluranu należy utrzymywać szczura w wentylacji mechanicznej z przepływem tlenu. Obróć szczura na prawy bok lub w pozycji brzusznej, aby ułatwić oddychanie.
Gdy szczur zacznie się samodzielnie poruszać, przenieś go z poduszki grzewczej do nowej sterylnej klatki w celu odzyskania sprawności. W okresie pooperacyjnym umieść klatkę na poduszce grzewczej, aby utrzymać temperaturę ciała i monitorować szczura. Po operacji PAB i okresie rekonwalescencji pooperacyjnej należy umieścić znieczulonego szczura w systemie akwizycji obrazu do echokardiografii przezklatkowej.
Użyj mapowania kolorów w dwuwymiarowym widoku krótkiej osi przymostkowej, umieszczając sondę 12S na poziomie zastawki aortalnej. Kliknij przycisk kolorowego dopplera na echomaszynie, aby wyświetlić wzorzec przepływu krwi przecinający obszar PAB w pniu płucnym. Wykonaj doppler fal ciągłych w dwuwymiarowym widoku krótkiej osi przymostkowej, aby zarejestrować właściwości przepływu krwi przez obszar PAB, w tym prędkość szczytową i średni gradient ciśnienia.
Zastosuj dwuwymiarowy wierzchołkowy widok czterokomorowy, umieszczając sondę 12S na poziomie wierzchołka serca. Zademonstruj powiększenie prawego przedsionka lub RZS i prawej komory lub RV po operacji i określ wymiar poziomy RZS na końcu skurczu serca. Zastosuj mapowanie kolorów w dwuwymiarowym wierzchołkowym widoku czterokomorowym, aby ujawnić niedomykalność zastawki trójdzielnej spowodowaną PAB poprzez uzyskanie pętli cine na maszynie echa.
Aby zbadać skurczowe wychylenie płaszczyzny pierścienia trójdzielnego, należy wykonać echokardiografię w trybie M w widoku wierzchołkowym czterokomorowym, przecinając koniunkcję pierścienia trójdzielnego i bocznej ściany RV. Obrazowanie dopplerowskie tkanek należy zastosować w czterokomorowym widoku wierzchołkowym na poziomie połączenia pierścienia trójdzielnego i ściany bocznej RV do pomiaru kurczliwości skurczowej ściany bocznej RV w celu oceny wydajności skurczowej RV. Rejestruj rozkurczowy przepływ przeztrójdzielny za pomocą dopplera fali pulsacyjnej w wierzchołkowym widoku czterokomorowym, aby zbadać prędkość szczytową we wczesnej fali napełniania, falę napełniania przedsionków oraz stosunek wczesnej fali napełniania do fali napełniania przedsionków.
Wykonaj echokardiografię w trybie M w widoku przymostkowej osi długiej na poziomie zastawki aortalnej. Zmierz drogę odpływu RV na końcu skurczu serca i wymiar lewego przedsionka na końcu skurczu serca. Korzystając z poniższych zestawów progów symulacji, zastosuj impuls napięcia równy czterokrotności napięcia progowego, aby ocenić podatność na migotanie przedsionków.
Zidentyfikuj i określ ilościowo występowanie tachyrytmii serca, w tym migotania przedsionków lub trzepotania przedsionków, po każdym wybuchu. W porównaniu z grupą pozorowaną, szczury PAB wykazywały znacznie wyższą szczytową prędkość tętnicy płucnej i średni gradient, co potwierdza zwiększone ciśnienie w tętnicy płucnej. Zwiększona grubość RV i rozszerzenie RZS zostały potwierdzone za pomocą echokardiografii i analizy histologicznej po PAB.
Ciśnienie skurczowe RV było znacznie zwiększone, a wskaźnik kurczliwości RV był zmniejszony u szczurów PAB w porównaniu z pozorowanym. PAB spowodował istotny wzrost średnicy prawego przedsionka, podczas gdy średnica lewego przedsionka pozostała niezmieniona. U szczurów PAB zaobserwowano nieprawidłowe działanie zastawki trójdzielnej prowadzące do niedomykalności, charakteryzujące się wyciekiem krwi do RZS podczas skurczu.
Interwał RR i czas trwania załamka P były znacznie zwiększone u szczurów PAB w porównaniu z pozorowanym, co wskazuje na zmienioną częstość akcji serca i przewodnictwo przedsionkowe. Odstęp QT był znacznie wydłużony u szczurów PAB, co sugeruje upośledzoną kurczliwość komór. Szczury PAB wykazywały znacznie wyższą indukowalność i czas trwania migotania przedsionków w porównaniu ze szczurami pozorowanymi.
Niniejsze badanie analizuje mechanizmy łączące niewydolność prawej komory serca (RHF) z arytmiami serca w standaryzowanym modelu obwiązania tętnicy płucnej. Badania koncentrują się na profilu zapalnym związanym z RHF oraz jego roli w arytmogenezie.
Przebudowa prawej komory serca oraz arytmia pozostają krytycznymi wyzwaniami w translacyjnych badaniach nad układem sercowo-naczyniowym, szczególnie w przypadku schorzeń takich jak nadciśnienie tętnicze płucne. Model szczura z przerzezaniem tętnicy płucnej (PAB) umożliwia precyzyjne badanie arytmogenezy napędzanej stanem zapalnym w niewydolności prawej komory, wspierając ograniczanie ryzyka mechanistycznego oraz walidację celów w procesie odkrywania leków przeciwarytmicznych i przeciwzapalnych. Model ten rozwiązuje kluczowy problem w rozwoju przedklinicznego procesu badawczego poprzez odizolowanie specyficznych dla serca mechanizmów zapalnych od czynników zakłócających o charakterze ogólnoustrojowym.
Model szczura PAB wpisuje się w kontinuum od odkryć do badań przedklinicznych, umożliwiając testowanie hipotez dotyczących mechanizmów zapalenia i arytmii w prawokomorowej niewydolności serca.