Confirmação visual da ligadura adequada do tronco PA durante a cirurgia
Durante o procedimento de PAB, uma indicação de bom posicionamento da sutura é um aumento imediato da pressão arterial e dilatação imediata do VD e da raiz do tronco do PA na junção com o VD. A sutura não deve se mover para garantir uma sobrecarga de pressão constante e permanente por 3 semanas. Neste estudo, o uso de um Silk 5-0 foi validado como mais estável do que um clipe de metal (Figura 2E,F). O 5-0 Silk também permite a possibilidade de remover a sutura, se exigido por um desenho de estudo específico.
Uma observação importante feita durante este estudo foi que a aplicação de clipes metálicos resultou em formas aleatórias do diâmetro livre em torno do chumbo 19 G, que é uma importante fonte de variabilidade. Neste estudo, foi necessário um diâmetro constante de 1 mm. Além disso, a remoção dos clipes metálicos muitas vezes resultou no rompimento do tronco do PA, o que não é aceitável em um desenho de estudo que exigiria a remoção da sutura para avaliar a restauração da pressão normal (Figura 2E, F).
Confirmação e mensuração da sobrecarga de pressão ventricular direita induzida por PAB (Figura 4 e Figura 5)
A confirmação ideal do aumento da pressão pós-BAP seria a medida hemodinâmica da pressão com cateter intravenoso e intracardíaco, conforme descrito anteriormente9. Para protocolos que requerem preservação do coração por um longo período e abordagens não invasivas, a metodologia ecocardiográfica descrita acima ajudou a avaliar o aumento da velocidade sanguínea e do gradiente de pressão ao redor da sutura usando o CW Doppler (Figura 4A,C). Esse método não invasivo permitiu, inclusive, a visualização da ligadura e da interrupção do fluxo sanguíneo causada pelo estreitamento do diâmetro da artéria pela PAB (Figura 4B,C). Aqui são mostrados os dados ecocardiográficos obtidos no D21 pós-PAB, mas os pesquisadores que aplicam esse método podem realizar essa ecocardiografia transtorácica não invasiva em vários momentos pré e pós-PAB, de acordo com os requisitos de sua investigação específica e objetivos de pesquisa.

Figura 4: Avaliação da ligadura do tronco do PA pós-PAB. O Doppler de onda contínua em uma visão paraesternal de eixo curto 2D foi usado para visualizar o padrão de fluxo cruzando o tronco PA em PAB em comparação com ratos simulados. (A) Medição da velocidade do fluxo sanguíneo ejetado do VD através do tronco PA em uma simulação (painel esquerdo) e ratos PAB (painel direito). (B) Mapeamento de fluxo de cores do tronco PA em sham (painel esquerdo) e rato PAB (painel direito). O sangue normalmente ejetado do VD e afastando-se do coração com fluxo laminar aparece em azul, e o fluxo sanguíneo turbulento após o PAB devido à obstrução fixa do fluxo de saída do VD aparece em vermelho e amarelo. A ligadura parcial do tronco PA pode ser reconhecida no painel direito devido à opacidade da sutura de seda. (C) Velocidade de pico do PA expressa em cm/s no PAB em comparação com a simulação em D21 pós-PAB. (D) Quantificação do gradiente médio de pressão do PA expresso em mmHg no PAB em comparação com o simulado em D21 pós-PAB. (Análises estatísticas: Os dados foram normalmente distribuídos pelo teste de Shapiro-Wilk. A comparação dos dados foi realizada por meio do teste t de Student. n = 6 ratos por grupo. Os resultados são expressos como média ± S.E.M.) Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
No lado direito do coração, a BAP induziu uma ICD grave confirmada pelo aumento da espessura do VD e dilatação da AR acompanhada de mau funcionamento miocárdico, conforme observado pela ecocardiografia no D21 pós-PAB. Em termos de função do VD, a pressão sistólica do VD foi significativamente aumentada em ratos PAB em comparação com sham, e a ecocardiografia in vivo também revelou que a taxa de contratilidade (Sr) foi diminuída em PAB em comparação com sham (Figura 5A-C). Em comparação com ratos simulados, a dimensão do VD no final da diástole (RVDd) e a espessura da parede anterior do VD no final da diástole (VDAWd) foram significativamente aumentadas. Essas observações ecocardiográficas foram confirmadas após eutanásia e análise histológica da secção transversal do coração de ratos PAB em comparação com sham (Figura 5D). O aumento da capacidade volumétrica do VD em resposta à pós-carga elevada fez com que o septo interventricular fosse empurrado em direção ao VE, gerando uma compressão relativa do VE (Figura 5A,D).

Figura 5: Confirmação do remodelamento do ventrículo direito induzido por PAB em D21 pós-PAB. (A) Visão apical 2D de 4 câmaras das quatro câmaras cardíacas destacando a dilatação do AR e VD em ratos PAB (painel direito) em comparação com sham (painel esquerdo). O Doppler tecidual foi utilizado para (B) a quantificação da pressão sistólica do VD expressa em mmHg em ratos PAB em comparação com sham e (C) a medição da contratilidade sistólica (Sr) da parede lateral do VD expressa em cm/s em ratos PAB em comparação com sham. (D) Imagens histológicas de seções transversais do coração na simulação (painel esquerdo) e PAB em ratos (painel direito) confirmando que a PAB induziu um aumento significativo do VD em comparação com a simulação. Barras de escala: 5 mm. (Análises estatísticas: Os dados foram normalmente distribuídos pelo teste de Shapiro-Wilk. A comparação dos dados foi realizada por meio do teste t de Student. n = 6 ratos por grupo. Os resultados são expressos como média ± S.E.M.) Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Avaliação da dilatação atrial direita induzida por PAB e regurgitação tricúspide (Figura 6)
A ecocardiografia in vivo realizada no D21 pós-PAB confirmou que os RADs aumentaram significativamente enquanto os LADs permaneceram inalterados, devido ao aumento constante da pressão induzido pelo PAB no lado direito do coração (Figura 5A, Figura 6A, B). A sobrecarga de pressão persistente do lado direito induzida por PAB foi acompanhada pela deformação do anel da valva tricúspide. O mau funcionamento da valva tricúspide induzido por PAB foi avaliado por ecocardiografia in vivo realizada no D21 pós-PAB, pela observação de regurgitação tricúspide caracterizada por extravasamento de sangue para a AR na sístole (Figura 6C-E).

Figura 6: Avaliação da remodelação induzida por PAB da AR e da válvula tricúspide em D21 pós-PAB. (A) Quantificação da dimensão da AR no final da sístole (RADs) em ratos simulados e PAB medidos por visão apical 2D de 4 câmaras. (B) Quantificação da dimensão LA no final da sístole (LADs) em ratos simulados e PAB. (C) O mapeamento de cores na visão apical 2D de 4 câmaras foi registrado para observar o fechamento normal da valva tricúspide em simulado (painel esquerdo) em comparação com a regurgitação tricúspide caracterizada por vazamento de sangue do VD para a AR de ratos PAB (painel direito) em resposta ao alongamento do lado direito induzido por PAB e deformação do anel da valva tricúspide. (D) A ecocardiografia em modo M em incidência apical de 4 câmaras foi usada para a quantificação da excursão sistólica do plano do anel tricúspide (TAPSE) em ratos PAB em comparação com a simulação. (E) O Doppler de onda pulsada foi usado para a quantificação da velocidade de movimento do anel tricúspide em ratos PAB em comparação com o sham. (Análises estatísticas: Os dados foram normalmente distribuídos pelo teste de Shapiro-Wilk. A comparação dos dados foi realizada com o teste t de Student. n = 6 ratos por grupo. Os resultados são expressos como média ± S.E.M.) Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Avaliação da arritmogênese cardíaca induzida por PAB (Figura 7 e Figura 8)
O remodelamento cardíaco induzido por AB foi observável por análises eletrofisiológicas em D21 pós-PAB. Os parâmetros do ECG, incluindo o intervalo RR, a duração da onda P e o intervalo QT, aumentaram significativamente em ratos PAB em comparação com a simulação (Figura 3A). Essas alterações revelaram que a freqüência cardíaca, a condução atrial e a contratilidade ventricular foram afetadas pela BAP (Figura 7).
Além disso, em comparação com o sham, os ratos PAB foram significativamente mais vulneráveis a arritmias cardíacas, incluindo FA, em resposta a estímulos elétricos (Figura 8).

Figura 7: Análises do eletrocardiograma. Os parâmetros do ECG (em ms) foram medidos, incluindo (A) intervalo RR, (B) duração da onda P, (C) segmento PR, (D) complexo QRS e (E) intervalo QT. (Análise estatística: Os dados foram normalmente distribuídos pelo teste de Shapiro-Wilk. As comparações foram realizadas pelo teste t de Student. Cada ponto representa um animal individual. n = 6 ratos por grupo. Os resultados são expressos como média ± S.E.M.). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 8: Arritmias cardíacas induzidas por PAB, incluindo FA. (A) ECG de superfície representativo observado em ratos sham (painel superior) e PAB (painel inferior) durante o estudo eletrofisiológico mostrando ritmo sinusal (SR), estimulação burst de 3 segundos (estimulação) seguida de recuperação de FA e/ou SR. (B) Quantificação da vulnerabilidade induzida por PAB a taquiarritmias atriais, incluindo FA e flutter atrial (AFl). (C) Duração da FA em ratos sham induzíveis e PAB. (Análises estatísticas: (B) Texto exato de Fisher. (C) n era muito curto em sham para realizar um teste de comparação. n = 6 ratos por grupo. Os resultados são expressos como média ± S.E.M.) Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Mortalidade (Figura 9)
A colocação da sutura em D0 foi acompanhada por uma mortalidade de 30% entre PAB versus 0% em ratos simulados nos minutos até D3 após a cirurgia. Os ratos que sobreviveram aos primeiros 3 dias pós-operatórios sobreviveram até o dia dos experimentos finais (D21). Após o D21, a taxa de mortalidade aumentou significativamente entre os ratos PAB (60% versus 0% em sham) devido à gravidade do remodelamento do lado direito e da FCD (Figura 9).

Figura 9: Taxa de mortalidade. Mortalidade expressa em porcentagem (%) em ratos sham e PAB entre D0 e D3, D4 e D21, e após D21 pós-operatório. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.