Avaliação da Função Ventricular Direita em Modelos Experimentais de Hipertensão Arterial Pulmonar

Exploramos terapias regenerativas, particularmente células-tronco mesenquimais e mitocôndrias, para reverter a remodelação vascular e melhorar a função cardiopulmonar na hipertensão arterial pulmonar experimental. Procedimentos invasivos, como punção ventricular direita e dissecção cardíaca, são terminais, limitando estudos longitudinais. Além disso, a variabilidade nas medições ecocardiográficas pode afetar a reprodutibilidade em diferentes operadores e pontos de tempo. Nosso protocolo combina ecocardiografia não invasiva com medidas hemodinâmicas invasivas e análise post-mortem, fornecendo uma avaliação abrangente da progressão da hipertensão pulmonar e remodelamento do ventrículo direito em ratos. Essa abordagem integrada aumenta a confiabilidade dos dados e reduz a quantidade de animais necessários. No futuro, pretendemos entender melhor a interação cérebro-coração-pulmão e os déficits cognitivos em pacientes com hipertensão arterial pulmonar para entender a relevância clínica e os potenciais mecanismos subjacentes.

[Instrutor] Para começar, use curativo de gaze embebido em detergente e água para molhar o pelo do peito do animal anestesiado. Com uma lâmina de barbear presa à pinça Kelly, raspe o pelo do peito do animal. Aplique uma quantidade generosa de gel condutor no peito do animal. Pressione o botão 2D no painel de controle. Coloque o transdutor entre o terceiro e o quinto espaço intercostal para adquirir uma visão de eixo curto. Em seguida, direcione o transdutor em direção ao ombro esquerdo do animal em um ângulo de 90 graus em relação ao esterno para capturar uma imagem transversal da base do coração, mostrando o ventrículo direito, a válvula aórtica, a válvula pulmonar e o átrio esquerdo. Pressione o botão de congelamento no painel de controle para congelar a imagem e, em seguida, pressione o botão salvar no painel de controle para salvar a imagem. Quando o ângulo correto estiver localizado, mantenha essa posição e pressione o botão de onda de pulso PW para ativar o modo doppler espectral de onda de pulso. Use o trackball no painel de controle para mover o cursor amarelo em qualquer direção na tela e coloque-o sobre a válvula pulmonar. Pressione o botão cinco no painel de controle para adquirir a curva de fluxo sanguíneo através da válvula pulmonar. Agora, posicione o transdutor entre o terceiro e o quinto espaço intercostal para adquirir uma visão de eixo longo. Direcione o transdutor em direção ao ombro direito do animal em um ângulo de 45 a 60 graus em relação ao esterno, capturando uma seção longitudinal mostrando o ventrículo esquerdo, o ventrículo direito, o átrio esquerdo, a válvula mitral e a válvula aórtica. Pressione o botão de congelamento no painel de controle para congelar a imagem e, em seguida, pressione o botão salvar no painel de controle para armazenar a imagem. Pressione o botão de término do exame no painel de controle para concluir a sessão de imagem e armazenar as imagens no banco de dados do paciente. Para ecocardiografia, selecione pesquisar na tela e escolha o ID do animal apropriado no banco de dados para iniciar a análise. Pressione o botão SonoView no painel de controle. Clique uma vez dentro da área da imagem na tela para iniciar a análise. Use o trackball para selecionar a imagem do eixo curto no modo doppler espectral de onda pulsada. Agora, pressione o botão da calculadora e selecione frequência cardíaca FC na tela. Use o trackball para desenhar linhas de cursor pico a pico de duas curvas. Repita isso três vezes para obter a média. Pressione o botão da calculadora novamente e escolha válvula pulmonar, PV e, em seguida, tempo de aceleração/tempo de ejeção da PV na tela. Use o trackball para colocar um cursor do início ao pico e, em seguida, do início ao fim da mesma curva. Repita três vezes para obter a média. Pressione o botão salvar no painel de controle para salvar os resultados. Usando o trackball, selecione a imagem do eixo longo na seção superior direita da tela. Pressione o botão da calculadora no painel de controle e selecione o parâmetro de saída do ventrículo direito rastreado, RVV, e depois o diâmetro do RVV na tela. Usando o trackball, posicione o cursor de uma parede do ventrículo direito para a parede oposta. Faça isso três vezes para obter a média. Para punção ventricular direita, primeiro, traqueostomize um animal anestesiado. Certifique-se de que o computador esteja ligado, o software LabVIEW esteja aberto e a linha de base esteja configurada para aquisição de sinal. Depois de localizar o ventrículo direito no software, verifique se a aquisição do sinal começou. Clique no botão salvar na tela e digite o ID do animal. Use uma veia do couro cabeludo heparinizada cheia de solução salina de calibre 19 ajustada para perfurar um pouco acima do ponto de referência anatômico, tomando cuidado para não inserir a agulha muito profundamente. Verifique a precisão da punção observando os valores de pressão. Registre pelo menos 10 picos de onda de pressão estáveis para garantir a confiabilidade dos dados. Ao final da aquisição do sinal, administrar heparina com seringa heparinizada para coleta de sangue por punção do ventrículo esquerdo ou veia cava abdominal. Para análise de dados, abra o programa MATLAB, clique no botão procurar colar e selecione o arquivo no disco rígido interno do computador que contém o código correto. No lado esquerdo da tela do MATLAB, observe a lista de arquivos que incluem códigos para cada canal reconhecido pelo transdutor. Escolha o código correspondente à configuração de canal selecionada usada anteriormente no experimento. Pressione o botão Executar e escolha o arquivo .bin no disco rígido externo para análise. Selecione a seção mais uniforme da curva clicando uma vez no início e uma vez no final, identificando a parte com picos e vales visualmente iguais. Em seguida, selecione um segmento de dez segundos da curva clicando uma vez em zero segundos e uma vez em 10 segundos. Ajuste a linha de base subtraindo o valor mínimo na janela de comando e pressionando Enter no teclado. O software gerará automaticamente todos os dados relevantes. Observe os dados em duas colunas que são o tempo de pico e o valor da pressão. Copie e cole os valores de pressão sistólica em um arquivo .txt e remova os valores de tempo. Substitua todos os pontos por vírgulas no arquivo para permitir o cálculo da média. Selecione 10 valores de pressão de pico e calcule sua média. Para o índice de hipertrofia ventricular direita, medir e registar o peso corporal do animal no início da experiência. Meça a pressão sistólica do ventrículo direito, depois eutanasiará e removerá os órgãos torácicos. Disseque a aorta, a artéria pulmonar, a veia cava e as veias pulmonares da base do coração, depois seque todo o coração com gaze e registre o peso seco usando uma balança de precisão. Depois de dissecar e remover os átrios, separe o ventrículo direito do ventrículo esquerdo junto com o septo. Registar separadamente os pesos do ventrículo direito seco e do ventrículo esquerdo mais o septo, utilizando a balança de precisão. A relação TAP/PET foi significativamente reduzida nos animais com hipertensão arterial pulmonar em comparação com os controles, indicando aumento da resistência vascular pulmonar e alteração do padrão de fluxo sanguíneo na artéria pulmonar. O diâmetro da via de saída do ventrículo direito foi aumentado nos animais com hipertensão arterial pulmonar em relação aos controles, refletindo o grau de hipertrofia ventricular como resposta adaptativa do ventrículo direito, substituindo o desenvolvimento da doença. Imagens de ecocardiografia representativas mostraram diâmetros de saída do ventrículo direito visivelmente aumentados e padrões de fluxo alterados em animais com hipertensão arterial pulmonar em relação aos controles. A pressão sistólica do ventrículo direito foi significativamente elevada nos animais com hipertensão arterial pulmonar em comparação com os controles, refletindo o aumento da resistência vascular pulmonar. Os registros da forma de onda de pressão mostraram picos mais elevados nos animais com hipertensão arterial pulmonar, compatíveis com RVSP elevado. O índice de hipertrofia ventricular direita foi significativamente elevado nos animais com hipertensão arterial pulmonar em comparação com os controles.