Острая правосердечная недостаточность (ARHF) недавно была определена как быстро прогрессирующий синдром с системным застоем в результате нарушения наполнения правого желудочка (RV) и / или снижения выхода потока RV1. ARHF может возникать при нескольких состояниях, таких как левосторонняя сердечная недостаточность, острая легочная эмболия, острый инфаркт миокарда или легочная гипертензия (PH). В случае PH начало ARHF связано с 40% риском краткосрочной смертности или срочной трансплантации легких2,3,4. Здесь мы расскажем, как создать большую животную модель ARHF в условиях хронической легочной гипертензии и как оценить правильный желудочек с помощью эхокардиографии и петель давления-объема.
Патофизиологические особенности ARHF включают перегрузку давления RV, объемную перегрузку, снижение выхода RV, повышение центрального венозного давления и / или снижение системного давления. При хроническом ЛГ наблюдается начальное увеличение сократимости RV, позволяющее сохранить сердечный выброс, несмотря на увеличение легочного сосудистого сопротивления. Поэтому в контексте АРХФ на хроническом PH правый желудочек может генерировать почти изосистемные давления, особенно при инотропной поддержке. Взятые вместе, ARHF на хроническом PH и гемодинамическое восстановление с инотропами приводят к развитию острых ишемических поражений RV, как недавно описано в нашей модели крупного животного5. Увеличение инотропов создает повышенную энергетическую потребность, которая может в дальнейшем развить ишемические поражения и, наконец, привести к развитию дисфункции конечного органа и плохим клиническим результатам. Тем не менее, нет единого мнения о том, как вести пациентов с АРГФ на лГ, в основном в отношении управления жидкостью, инотропов и роли внетелесной поддержки кровообращения. Следовательно, большая животная модель острой правой сердечной недостаточности может помочь предоставить доклинические данные о клиническом лечении АРХВ.
В качестве первого шага для количественной оценки ответа на терапию необходимы простые и воспроизводимые методы фенотипа правого желудочка. На сегодняшний день нет единого мнения о том, как улучшить фенотип морфологию RV и функцию пациентов с ARHF. Золотым стандартом метода оценки сократимости RV (т.е. внутренней способности к сокращению) и вентрикуло-артериальной связи (т.е. сократимости, нормируемой желудочковой после нагрузкой; индекс желудочковой адаптации) является анализ петель давления-объема (PV). Этот метод является дважды инвазивным, поскольку он требует катетеризации правого сердца и преходящего снижения предварительной нагрузки RV с использованием баллона, вставленного в нижнюю полую вену. В клинической практике необходимы неинвазивные и повторяемые методы оценки правильного желудочка. Сердечный магнитный резонанс (CMR) считается золотым стандартом для неинвазивной оценки правого желудочка. У пациентов с АРГФ на хронической ЛГ, которые лечатся в отделении интенсивной терапии (ОИТ), использование CMR может быть ограничено из-за нестабильного гемодинамического состояния пациента; кроме того, повторные оценки КДПГ несколько раз в день, в том числе ночью, могут быть ограничены из-за их стоимости и ограниченной доступности. И наоборот, эхокардиография позволяет проводить неинвазивные, воспроизводимые и недорогие оценки морфологии и функций RV у пациентов оИТ.
Модели на крупных животных идеально подходят для проведения доклинических исследований, посвященных взаимосвязи между инвазивными гемодинамическими параметрами и неинвазивными параметрами. Анатомия большой белой свиньи близка к человеческой. Следовательно, большинство эхокардиографических параметров, описанных у людей, поддаются количественной оценке у свиней. Существуют некоторые незначительные различия между сердцем человека и свиньи, которые необходимо учитывать при эхокардиографических исследованиях. У свиней наблюдается конституциональная декстрокардия и слегка против часовой стрелки вращение оси сердца. В результате апикальный 4-камерный вид становится апикальным 5-камерным видом, а акустическое окно расположено ниже мечевидного аппендикса. Кроме того, на правой стороне грудины расположены парастернальные окна с длинным и коротким видом на ось.
Здесь мы описываем новый метод индуцирования ARHF в большой животной модели хронической тромбоэмболической PH и восстановления гемодинамики с использованием добутамина. Мы также сообщаем об ишемических поражениях RV, присутствующих в модели в течение 2−3 часов после гемодинамического восстановления добутамином. Кроме того, мы описываем, как получить RV PV-петли и эхокардиографические параметры RV при каждом условии, предоставляя представление о динамических изменениях в морфологии и функции RV. Поскольку ранее были описаны модель хронического тромбоэмболического РН на крупных животных и методы PV-петли6, эти разделы будут кратко описаны. Кроме того, мы сообщили о результатах эхокардиографических оценок, которые считаются потенциально сложными в моделях свиней. Мы объясним методы достижения повторной эхокардиографии в модели.
Модель ARHF по хронической PH, о которой сообщалось в этом исследовании, может быть использована для сравнения различных терапевтических стратегий. Методы RV-фенотипирования могут быть использованы в других крупных животных моделях, имитирующих клинически значимые ситуации, такие как острая легочная эмболия7, инфаркт МИОКАРДА RV8, острый респираторный дистресс-синдром9 или правосердечная недостаточность, связанная с левожелудочковой недостаточностью10 или левожелудочковой механической поддержкой кровообращения11.