Визуальное подтверждение соответствующей перевязки ствола ПА во время операции
Во время процедуры PAB признаком правильного расположения шва является немедленное повышение артериального давления и быстрое расширение RV и корня PA-ствола в месте соединения с RV. Шов не должен двигаться, чтобы обеспечить постоянную и постоянную перегрузку давлением в течение 3 недель. В этом исследовании использование шелка 5-0 было подтверждено как более стабильное, чем металлического зажима (Рисунок 2E, F). 5-0 Silk также позволяет удалить шовный материал, если это требуется в соответствии с конкретным дизайном исследования.
Важным наблюдением, сделанным в ходе этого исследования, было то, что применение металлических зажимов приводило к образованию случайных форм свободного диаметра вокруг провода 19 G, что является важным источником изменчивости. В данном исследовании требовался постоянный диаметр 1 мм. Кроме того, удаление металлических зажимов часто приводило к разрыву ствола ПА, что неприемлемо в дизайне исследования, которое потребовало бы удаления шва для оценки восстановления нормального давления (Рисунок 2E, F).
Подтверждение и измерение ПАБ-индуцированной перегрузки правым желудочковым давлением (Рисунок 4 и Рисунок 5)
Идеальным подтверждением повышенного давления после PAB было бы гемодинамическое измерение давления с помощью внутривенного и внутрисердечного катетера, как описано ранее9. Для протоколов, требующих сохранения сердца в течение длительного периода и неинвазивных подходов, описанная выше методика эхокардиографии помогла оценить увеличение скорости крови и градиента давления вокруг шва с помощью допплерографии CW (рис. 4A,C). Этот неинвазивный метод даже позволил визуализировать лигирование и нарушение кровотока, вызванное сужением диаметра артерии PAB (рис. 4B, C). Здесь представлены данные эхокардиографии, полученные в D21 после PAB, но исследователи, применяющие этот метод, могут выполнять такую неинвазивную трансторакальную эхокардиографию в различные моменты времени до и после PAB, в соответствии с требованиями их конкретных исследований и исследовательских целей.

Рисунок 4: Оценка лигирования ствола ПА после ПАБ. Допплер продолжения волны в 2D виде парастернальной короткой оси был использован для визуализации картины потока, пересекающего ствол PA в PAB, по сравнению с фиктивными крысами. (A) Измерение скорости кровотока, выбрасываемого из RV через ствол PA у бутафорских крыс (левая панель) и PAB крыс (правая панель). (B) Цветовое отображение ствола PA в фиктивной (левая панель) и PAB rat (правая панель). Кровь, которая в норме выбрасывается из ПЖ и удаляется от сердца с ламинарным потоком, обозначена синим цветом, а турбулентный кровоток после ПАБ из-за фиксированного препятствия оттоку ПЖ – красным и желтым. Частичная перевязка ствола ПА может быть распознана на правой панели из-за непрозрачности шелкового шва. (C) Пиковая скорость PA, выраженная в см/с в PAB, по сравнению с фиктивной при D21 после PAB. (D) Количественная оценка среднего градиента давления PA, выраженного в мм рт.ст. в PAB, по сравнению с фиктивным давлением в D21 после PAB. (Статистический анализ: данные были распределены в соответствии с оценкой с помощью теста Шапиро-Уилка. Сравнение данных проводилось с помощью t-критерия Стьюдента. n = 6 крыс в группе. Результаты выражаются в виде среднего значения ± S.E.M.) Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
На правой стороне сердца PAB индуцировал тяжелую RHF, подтвержденную увеличением толщины RV и расширением RA с нарушением работы миокарда, что наблюдалось при эхокардиографии на D21 после PAB. Что касается функции ПЖ, систолическое давление ПЖ было значительно повышено у крыс PAB по сравнению с симуляцией, а эхокардиография in vivo также показала, что скорость сократимости (Sr) была снижена при PAB по сравнению с симуляцией (рис. 5A-C). По сравнению с фиктивными крысами, размер ПЖ в конце диастолы (RVDd) и толщина передней стенки ПЖ в конце диастолы (RVAWd) были значительно увеличены. Эти эхокардиографические наблюдения были подтверждены после эвтаназии и гистологического анализа поперечного отдела сердца у крыс PAB по сравнению с имитацией (рис. 5D). Увеличение объемной емкости ПЖ в ответ на повышенную постнагрузку приводило к тому, что межжелудочковая перегородка смещалась к ЛЖ, вызывая относительное сжатие ЛЖ (рис. 5A, D).

Рисунок 5: Подтверждение PAB-индуцированного ремоделирования правого желудочка у D21 после PAB. (A) 2D-апикальный 4-камерный вид четырех сердечных камер, подчеркивающий расширение RA и RV у крыс PAB (правая панель) по сравнению с фиктивной (левая панель). Тканевая допплерография использовалась для (В) количественной оценки систолического давления ПЖ, выраженного в мм рт.ст., у крыс PAB по сравнению с фиктивными, и (C) измерения систолической сократимости (Sr) боковой стенки RV, выраженной в см/с, у крыс PAB по сравнению с фиктивными. (D) Гистологические снимки поперечных срезов сердца в бутафорской (левая панель) и PAB крысы (правая панель), подтверждающие, что PAB индуцировал значительное увеличение RV по сравнению с имитацией. Масштабные линейки: 5 мм. (Статистический анализ: данные были распределены в норме, как это было оценено с помощью теста Шапиро-Уилка. Сравнение данных проводилось с помощью t-критерия Стьюдента. n = 6 крыс в группе. Результаты выражаются в виде среднего значения ± S.E.M.) Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Оценка индуцированной PAB правосторонней дилатации предсердий и трикуспидальной регургитации (Рисунок 6)
Эхокардиография in vivo , выполненная в D21 после PAB, подтвердила, что RADs значительно увеличиваются, в то время как LADs остается неизменным, из-за индуцированного PAB постоянного увеличения давления на правой стороне сердца (Рисунок 5A, Рисунок 6A, B). Стойкая ПАБ-индуцированная правосторонняя перегрузка давлением сопровождалась деформацией кольца трикуспидального клапана. Индуцированное PAB нарушение работы трикуспидального клапана оценивали с помощью эхокардиографии in vivo , выполненной в D21 после PAB, по наблюдению трикуспидальной регургитации, характеризующейся утечкой крови в РА в систолу (рис. 6C-E).

Рисунок 6: Оценка PAB-индуцированного ремоделирования РА и трикуспидального клапана в D21 после PAB. (A) Количественная оценка размера RA в конце систолы (RADs) у фиктивных крыс и крыс PAB, измеренная с помощью 2D апикального 4-камерного обзора. (B) Количественная оценка размерности LA в конце систолы (LADs) у фиктивных крыс и крыс PAB. (C) Было зарегистрировано цветовое картирование на 2D апикальном 4-камерном снимке для наблюдения за нормальным закрытием трикуспидального клапана в симуляции (левая панель) по сравнению с трикуспидальной регургитацией, характеризующейся утечкой крови из RV в RA крыс PAB (правая панель) в ответ на индуцированное PAB правостороннее растяжение и деформацию кольца трехстворчатого клапана. (D) Эхокардиография в М-режиме в апикальном 4-камерном режиме была использована для количественной оценки систолической экскурсии на плоскости трикуспидального кольца (TAPSE) у крыс PAB по сравнению с симуляцией. (E) Импульсно-волновой допплеровский метод был использован для количественной оценки скорости движения трехстворчатого кольца у крыс PAB по сравнению с фиктивными. (Статистический анализ: данные были распределены в соответствии с оценкой с помощью теста Шапиро-Уилка. Сравнение данных проводили с помощью t-критерия Стьюдента. n = 6 крыс в группе. Результаты выражаются в виде среднего значения ± S.E.M.) Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Оценка PAB-индуцированного сердечного аритмогенеза (Рисунок 7 и Рисунок 8)
AB-индуцированное ремоделирование сердца наблюдалось с помощью электрофизиологических анализов на D21 после PAB. Параметры ЭКГ, включая интервал R-R, длительность зубца P и интервал QT, были значительно увеличены у крыс PAB по сравнению с симуляцией (рис. 3A). Эти изменения показали, что PAB влияет на частоту сердечных сокращений, предсердную проводимость и сократимость желудочков (Рисунок 7).
Кроме того, по сравнению с симуляцией, крысы PAB были значительно более уязвимы к сердечным аритмиям, включая ФП, в ответ на электрическую стимуляцию (рис. 8).

Рисунок 7: Анализ электрокардиограммы. Измеряли параметры ЭКГ (в мс), включая (A) R-R интервал, (B) длительность P-зубца, (C) P-R сегмент, (D) комплекс QRS и (E) интервал QT. (Статистический анализ: данные были распределены в нормальном соответствии с оценкой с помощью теста Шапиро-Уилка. Сравнения проводились с помощью Т-критерия Стьюдента. Каждая точка представляет собой отдельное животное. n = 6 крыс в группе. Результаты выражаются в виде среднего ± S.E.M.). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 8: Сердечные аритмии, вызванные PAB, включая ФП. (A) Репрезентативная поверхностная ЭКГ, наблюдаемая у фиктивных (верхняя панель) и PAB крыс (нижняя панель) во время электрофизиологического исследования, показывающая синусовый ритм (СР), 3-секундную взрывную стимуляцию с последующим восстановлением ФП и/или СР. (B) Количественная оценка PAB-индуцированной уязвимости к предсердным тахиаритмиям, включая ФП и трепетание предсердий (ФП). (C) Продолжительность ФП у индуцируемых симуляционных крыс и крыс PAB. (Статистический анализ: (Б) Точный текст Фишера. (C) n был слишком коротким в фиктивном тесте для проведения сравнительного теста. n = 6 крыс в группе. Результаты выражаются в виде среднего значения ± S.E.M.) Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Смертность (Рисунок 9)
Наложение шва в точке D0 сопровождалось 30% смертностью среди PAB по сравнению с 0% у фиктивных крыс в минуты до D3 после операции. Крысы, которые выжили в первые 3 дня после операции, дожили до дня заключительных экспериментов (D21). После D21 смертность значительно увеличилась среди крыс PAB (60% против 0% при симуляции) из-за тяжести правостороннего ремоделирования и RHF (Рисунок 9).

Рисунок 9: Уровень смертности. Смертность, выраженная в процентах (%) у фиктивных крыс и крыс PAB между D0 и D3, D4 и D21, а также после D21 после операции. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.