Методическая статья

Фиксированный подход перехвата объёма для оценки последовательной сократительности с использованием замкнутых петель давления-объём грудной клетки в модели свиней

DOI:

10.3791/70220

24 апреля 2026 г.

В этой статье

Краткое содержание

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол направлен на создание жизнеспособного протокола для закрытой грудной клетки для последовательного количественного определения сократимости ЛЖ, независимой от нагрузки, путём фиксации V0 и вычисления однократных Ees, устраняя повторяющиеся окклюзии IVC для повышения безопасности и стабильности в гемодинамически хрупких, острых экспериментах.

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Связь давления–объём конца систолического давления (ESPVR) широко считается золотым стандартом, независимым от нагрузки описателем сократимости левого желудочка (LV). На практике ESPVR часто приближается как прямая линия, определяемая его наклоном — эластансом конца систолы (Ees), прямым индексом сокращения — и пересечением по оси объёма (V₀), теоретическим объёмом ЛЖ при нулевом давлении. In vivo ESPVR классически производится из последовательных окклюзий нижней полой вены (IVC), проводимых с помощью одновременного мониторинга катетера давление–объём (PV). Однако при заболеваниях, таких как кардиогенный шок, необходимое преднагрузковое истощение может вызвать рефлекторные тахиаритмии и временную или устойчивую гемодинамическую нестабильность, ограничивая осуществимость и интерпретируемость. Таким образом, необходимы методы оценки иноотропии in vivo при гемодинамически хрупких состояниях.

Этот протокол направлен на описание практической экспериментальной модели, в которой V₀ определяется один раз при стабильных базовых условиях и затем фиксируется для последующей оценки Ees с помощью петель LV PV. Этот подход, детально пошаговый для острых исследований на крупных животных, позволяет непрерывно последовательно оценивать сократимость без повторных окклюзии IVC. В модели кардиогенного шока у свиней он надёжно отслеживал независимые от нагрузки изменения работы миокарда, избегая аритмий и гемодинамической нестабильности, вызванных снижением преднагрузки. Таким образом, метод хорошо подходит для остёрых экспериментов с закрытой грудной клеткой, в которых геометрия желудочков остаётся неизменной, а сократимость в основном модулирует наклон ESPVR, а не его пересечение. Тем не менее, предположение фиксированного V₀ представляет собой методологическое упрощение, которое вводит сознательную систематическую ошибку и должно применяться только тогда, когда повторная манипуляция с преднагрузкой непрактична или небезопасна. При структурном ремоделировании, глубокой дилатации ЛК или заметных изменениях грудного давления V₀ необходимо переоценить. В целом, этот протокол обеспечивает целесообразный и физиологически обоснованный подход к серийной оценке сократимости в моделях нестабильных крупных животных, балансируя методологическую строгость с экспериментальной безопасностью и практичностью.

Введение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Сократимость левого желудочка (ЛК) — это внутренняя способность миокарда создавать давление независимо от условийнагрузки 1,2,3. Это критический фактор, определяющий объём инсульта, сердечный выброс и артериальное давление. Таким образом, при острой ишемии миокарда сердце может быстро потерять сокращение 4. Таким образом, нарушение сокращения миокарда может привести к острой сердечной недостаточности и кардиогенному шоку (КС)5. ХС приводит к гипотензии и недостаточной перфузии органов, что приводит к высокой смертности (30%–50% в больнице) несмотря на агрессивнуютерапию 5,6. Распространённые медицинские методы терапии включают инотропные препараты, такие как норадреналин, добутамин и милринон, которые увеличивают сократимость, но также могут напрямую влиять на сосудистыйтонус 7. Оценка сократимости особенно интересна при изучении новых фармакологических методов лечения, при оценке тяжести заболевания или при работе с экспериментальными моделями.

Традиционные метрики, такие как фракция выброса ЛЖ или dP/dt(max), зависят от нагрузки и могут искажать истинное сокращающееся состояние при изменении преднагрузки или посленагрузки. Это подчёркивает значение независимых от нагрузки индексов сократимости, таких как конечная систолическая эластация (Ees), которые могут более надёжно отслеживать работу миокарда1.

Таким образом, были разработаны методы оценки сократимости in vivo, при этом анализ давления-объём (PV) считается золотым стандартом вэкспериментальных исследованиях 8. Классический in vivo подход для количественной оценки Ees заключается в проведении окклюзии нижней полой вены (IVC) для постепенного и временного снижения преднагрузки. Записывая сопутствующие точки конечного систолического давления (ESP) и концессистолического объёма (ESV) во время снижения преднагрузки, можно установить регрессионную линию ESPVR и определить её наклон Ees, при этом x-пересечение этой линии определяется как V₀ — теоретический объём при генерации нулевого давления. Однако при хрупких состояниях, таких как CS, даже кратковременная окклюзия IVC может вызвать тяжёлую гипотензию, аритмии или дополнительно ухудшить перфузию концевых органов при и без того критически низком сердечном выпуске, ограничивая осуществимость и интерпретируемость.

В настоящем протоколе исследования представлена практическая альтернатива традиционному методу окклюзии IVC для острых экспериментов с закрытой грудной клеткой, где одна окклюзия IVC проводится при стабильных исходных условиях для определения пересечения по оси объёма V₀. Это значение затем считается постоянным для последующих одноударных оценок Ees. Этот подход основан на данных изолированных и целых исследований на животных, показывающих, что острые инотропные изменения в первую очередь изменяют наклон ESPVR (Ees), в то время как пересечение остаётся в значительнойстепени стабильным 2,9,10. Избегая повторяющихся окклюзий, метод минимизирует аритмии и гемодинамическую нестабильность, сохраняя при этом точную, независимую от нагрузки оценку сократимости ЛК. В этом протоколе эта стратегия применяется в модели CS с закрытой грудной клеткой с использованием ПВ-катетера на основе прохода, основываясь на опыте предыдущихисследований 4,8,11,12,13,14,15,16. Хотя этот фиксированный перехватный подход предназначен для острых экспериментов с закрытой грудной клеткой и стабильной желудочковой геометрией, его применимость ограничена в условиях с изменяющимся размером камеры, изменённым грудным давлением или структурным ремоделированием; эти практические ограничения следует учитывать при оценке пригодности метода для конкретного исследования. В отличие от предыдущих одноударных или модельных подходов, этот протокол эмпирически определяет V₀ при стабильных базовых условиях и затем применяет его на протяжении всего эксперимента, предлагая более безопасную и жизнеспособную альтернативу для серийной, независимой от нагрузки оценки сократимости в гемодинамически хрупких моделях крупных животных.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол утверждён Датской инспекцией по исследованиям животных (разрешение No 2023–15–0201–01466, выдано 19/06–2023). Использовались самки датских свиней-ландрас весом примерно 60 кг. Реагенты и используемое оборудование перечислены в Таблице материалов.

1. Анестезия и вентиляция

  1. Предварительное анестезиирование свиньи с помощью внутримышечной инъекции анестетикой смеси 1 мл/кг, содержащей 25 мг/мл тилетамина, 25 мг/мл золазепама, 2,5 мл буторфанола (10 мг/мл), 1,25 мл ветеринарного кетаминола (100 мг/мл) и 6,25 мл ветеринарного ксилазина (20 мг/мл).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Предварительное введение анестезии снижает стресс, ноцицепцию и высвобождение катехоламина во время транспортировки.
  2. Транспортировать животное с фермы в исследовательские центры.
  3. Установите внутривенный (внутривенный) доступ в маргинальной ушной вене с помощью венозного катетера 18-20 G (рисунок 1). Фиксируйте внутривенный катетер соответствующей лентой или гипсом. Промывайте 10 мл физиологическим раствором для правильного размещения.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Подкожная выпуклость может появиться после промывания физиологического раствора, если катетер установлен неправильно . Рассмотрите возможность установки дополнительного резервного внутривенного доступа в противоположное ухо на случай смещения.
  4. Подключите датчик пульсоксиметрии для раннего мониторинга насыщения артерий кислородом.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В случае гипоксии с насыщением кислородом ниже 90% вводите 100% кислорода через маску на морду свиньи, пока нормоксия не восстановится. Перед переходом к шагу 5 убедитесь, что насыщение кислородом достаточно.
  5. Поместите пига в положение лежащего на операционном столе. Интубировать его внутренней трахеальной трубкой диаметром 7,5–8,0 мм с помощью прямой ларингоскопии. Подтвердите правильное расположение трубки, наблюдая стойкий выдох углекислого газа на аппарате искусственной вентиляции лёгких. Надуйте манжету на эндотрахеальной трубке и закрепите трубку на морде.
  6. Настройте вентилятор и начните вентиляцию с положительным давлением, используя следующие параметры:
    1. Вентиляция с регулируемым давлением и объёмным ограничением.
    2. Приливный объём 8 мл/кг.
    3. Положительное давление в конце выдоха — 5 смЧ2°°.
    4. Фракция кислорода, вдохновленная титратами, до нормоксии, например, насыщение кислородом артерий >94%.
    5. Титруйте частоту дыхания до нормокапнии, например, артериальное CO2 , парциальное давление 4,5–5,5 кПа.
  7. Инициировать и поддерживать общий наркоз через внутривенный доступ с использованием пропофола в концентрации 3,5–4,5 мг/кг/ч и фентанила при 12,5–15,5 мкг/кг/ч. Оценить глубину анестезии по отсутствию рефлексов роговицы и ресничков, а также по реакции на вредную стимуляцию. ВНИМАНИЕ: Ни в какой момент не оставляйте животных без присмотра. Убедитесь, что все сотрудники эксперимента получили правильное образование и могут проводить правильный мониторинг глубины анестезии.
  8. Прикрепите трёхпроводную ЭКГ (правая передняя конечность, левая передняя конечность, левая задняя конечность).
  9. Вставьте мочевой катетер в мочевой пузырь и подключите внешний конец к пробному мешку.
  10. Измеряйте температуру ядра с помощью ректального зонда.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Нормальная температура тела у взрослой свиньи составляет 38,5–39,5 °C 17. Гипотермию следует корректировать с помощью активных устройств для нагрева, например, с помощью нагретых одеял, чтобы предотвратить изменение гемодинамики или аритмий, вызванных гипотермией.

2. Внутрисосудистый доступ под контролем ультразвука

  1. Установите следующие внутрисосудистые доступы с помощью ультразвукового руководства и техники Селдингера. Эти доступы позволят провести единичную оценку Ees.
    1. Вставьте оболочку 8 Fr в общую сонную артерию.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Эта оболочка будет использоваться для введения катетера LV PV.
    2. Вставьте оболочку 12 Fr в бедренную вену.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Эта оболочка будет использована для введения баллона с окклюзией IVC.
  2. Установите следующие внутрисосудистые доступы с помощью ультразвукового руководства и техники Селдингера. Эти доступы позволят проводить гемодинамический мониторинг.
    1. Вставьте оболочку 7 Fr в бедренную артерию.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Эта оболочка будет использоваться для инвазивного контроля артериального давления. Инвазивное артериальное давление также может измеряться в других местах, например, в артерии конечности.
    2. Вставьте оболочку 8 Fr во внешнюю яремную вену.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Эта оболочка будет использоваться для установки катетера легочной артерии и для оценки давления в легочной артерии.
  3. Установить внутрисосудистые доступы, необходимые для желаемой модели заболевания. В этом случае устанавливается следующий внутрисосудистый доступ.
    1. Вставьте оболочку 8 Fr в противоположную общую сонную артерию, как в шаге 1.1. Эта оболочка будет использоваться для коронарной катетеризации и эмболизации, что вызовет CS.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Дальнейшие доступы могут быть установлены согласно протоколу исследования.
  4. Для правильного размещения внутрисосудистых оболочек берите кровь из каждой оболочки с помощью шприца объёмом 10 мл. Правильно расположенная оболочка не проявит сопротивления при аспирации крови и при промывке физиологическим раствором.
  5. Зашвите все оболочки к коже и подключите все оболочки к соответствующим системам мониторинга.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Оболочки следует часто промывать, чтобы избежать свертываемости крови внутри них. Альтернативно, в зависимости от протокола исследования, свиней можно гепаринизировать.
  6. После калибровки давления согласно инструкции производителя установите ЛВ PV катетер как описановыше 8 (рисунок 1).

3. Катетер давления-объём левого желудочка и расположение баллона в нижней полой вене

  1. Перед установкой PV катетера выполните калибровку сопротивления крови для каждого животного.
    1. Заберите кровь в криогенный флакон объёмом 0,5 мл. Проведите измерение сопротивления крови с помощью калибровочного зонда сразу после забора крови.
  2. Введите катетер LV PV через оболочку сонной артерии 8 Fr. Во время низкодозового флюороскопического контроля следуйте за хвостиком катетера LV PV к аортальному клапану. Продвигайтесь по аортальному клапану во время систолы.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Не должно быть сопротивления в любой момент продвижения катетера LV PV.
  3. Разместите кончик катетера LV PV как можно ближе к вершине LV.
  4. Следуйте протоколу производителя, чтобы выбрать соответствующее количество сегментов звука записи для оптимизации позиционирования PV катетера LV на основе записанных сигналов фазы и величины.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Расположение катетера очень важно для сбора данных. Местоположение можно подтвердить с помощью флюороскопического наведения. Однако правильное расположение также может быть выполнено с помощью фазовых значений. Сигнал должен иметь среднее значение <10° и периодическую форму. При установке фотоэлектрического катетера следует выбрать правильный сегмент. В начальной конфигурации (сегмент 1) активны электроды 1–4. В этом положении измеренный объём часто недооценивают, обычно из-за того, что электроды расположены слишком далеко от аортального клапана. В сегменте 2 активны электроды 1, 2, 4 и 5; в зависимости от размеров желудочков эта конфигурация всё ещё может выдавать сигналы низкой объёмности. При переходе к сегменту 3 используются электроды 1, 2, 5 и 6, которые у взрослых свиней обычно дают физиологические объёмы и соответствующую форму фотоэлектрические петли. Дальнейшее продвижение к сегменту 4 (электроды 1, 2, 6 и 7) может расширить сенсорное поле за пределы длины желудочка, вызывая неточные сигналы в меньших сердцах.
  5. Введите баллон IVC через оболочку бедренной вены 12 fr и продвигайте баллон на уровень диафрагмы с помощью флюороскопии.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Эксперимент можно приостановить на этом уровне для стабилизации гемодинамики до начала исследовательского протокола. На этом этапе можно корректировать аномальные значения гемодинамических, вентиляционных и электролитных факторов. Период стабилизации в 1–2 часа обычнодостаточен для 13,14,15,16.

4. Исходные измерения и определение V0

  1. В здоровом исходном состоянии, следуя описанным приборам, проведите калибровку всего оборудования, включая катетер LV PV, описанный производителем и как подробно описанов других пунктах 8.
    ПРИМЕЧАНИЕ: И давление, и объём должны калиброваться в зависимости от того, использует ли катетер технологии на основе проводности или проводимости. Калибровка давления должна проводиться до установки катетера. Кратко, калибровка включает следующие этапы:
    1. Проведите калибровку давления перед установкой катетера LV PV in vivo .
    2. Обеспечьте стабильный синусовый ритм.
    3. При использовании катетеров на основе технологии проводности используйте объём удара, полученный из катетера легочной артерии, для калибровки объёма.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Базовое калибровочное сканирование объёма должно проводиться во время временного апноэ в конце выдоха.
  2. Выполните временную задержку дыхания в конце выдоха на 10–15 сердечных циклов для получения базовых значений.
    ПРИМЕЧАНИЕ: После каждой задержки дыхания в конце выдоха дайте животному восстановиться до нормализации гемодинамических значений, таких как частота сердечных сокращений и давления, а также респираторных показателей, таких как насыщение кислородом артерий и конечный выдохCO2.
  3. Для определения V0 выполните следующие шаги:
    1. Сделайте ещё одну задержку дыхания в конце выдоха и подождите несколько ударов сердца, прежде чем медленно надувать баллон IVC, пока давление LV не опустится ниже 50 мм рт. ст. Быстро спустите баллон и возобновите вентиляцию.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Эта процедура постепенно снижает предварительную нагрузку LV, и фотоэлектрические петли должны демонстрировать прогрессивное смещение влево и вниз при снижениипреднагрузки 1,2,3 (рисунок 2A и рисунок 3A).
    2. Дайте животным восстановиться после каждой окклюзии IVC и задержите дыхание до восстановления нормоксии, нормокапнии и нормотензии. Обычно это занимает 2–3 минуты. Проведите ещё два курса окклюзии IVC. Обеспечьте стабильный синусовый ритм.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда надувание баллона IVC для снижения преднагрузки может вызвать аритмии или желудочковые экстрасистолы, что может нарушать кровоток и, следовательно, создавать трудности при анализе данных. В этом случае выполняйте медленнее надувание баллона IVC. Следует провести три независимых окклюзии без аритмий.
    3. После трёх окклюзий дальнейшие окклюзии IVC не требуются. Катетер баллонов IVC может быть удален.
  4. В LabChart 8 Pro откройте встроенный модуль PV Loop. В Анализируй, Выберите Окклюзия. Выберите последовательные циклы вручную во время уменьшения преднагрузки для анализа. Исключите внематочные биения и соседние циклы. Примените линейную или квадратичную подгонку через выпадающее меню.
    ПРИМЕЧАНИЕ: V0 может быть рассчитан непосредственно после базовых измерений или при пост-хок анализе данных. Для каждого удерживаемого цикла во время снижения преднагрузки ESP и ESV определяются с использованием стандартных определений модуля.
    1. Используйте встроенную функцию программного обеспечения для анализа выбранных сердечных циклов. При прогрессивном снижении преднагрузки следует проанализировать 10 петель. Проверьте все сердцебиения и вручную исключайте внематочные удары или артефакты, сохраняя только монотонные, плавно развивающиеся петли. При необходимости описаны автоматизированные методы очистки данных18.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Во время окклюзии IVC LV подвержена аритмиям. При наджелудочковом или желудочковом эктопическом ударе эти удары следует удалить вместе с предыдущим и следующим сердцебиением (см. рисунок 2B). Кроме того, в зависимости от частоты сердечных сокращений окклюзия IVC может запускать барорецепторные рефлексы, что может влиять на инотропию.
    2. Для сохранения сердечных ритмов вручную убедитесь, что встроенная функция программного обеспечения правильно определяет конечное систолическое давление и объём.
    3. Подойдите под линейку ESPVR.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В первую очередь может использоваться линейно подгонённая линия ESPVR 1,2 (рисунок 2A). Однако линия ESPVR может быть криволинейной 1,19,20,21 (рисунок 3). Если ESPVR явно криволинейный, примените к ESPVR принятую нелинейную подгонку, например, квадратичную регрессию с помощью выпадающих меню19, 21, 22. Аналитическое программное обеспечение, такое как LabChart 8 Pro, позволяет использовать несколько вариантов. Когда ESPVR визуально следует по прямой, следует применять линейную подгонку наименьших квадратов; при явной криволинейности можно использовать квадратичное подгонение. ВНИМАНИЕ: Выбор линейного и квадратичного ESPVR должен основываться как на объективной точности подгонки из встроенного модуля, так и на визуальном осмотре формы ESPVR. Следует применять заранее определённые правила принятия решений, например, квадратичная модель может быть преимущественной, если она улучшает скорректированный R2 на ≥0,05 по сравнению с линейным подгоном (рисунок 4)23; однако для подтверждения физиологически правдоподобной кривизны всегда необходимо проводить визуальный анализ морфологии петли и остаточных узоров. Небольшие численные улучшения вR 2 без последовательных визуальных доказательств криволинейности не должны оправдывают использование нелинейного подгонки.
    4. Вычислите V0 по установленной линии ESPVR, линейной или кривой, как пересечение оси X.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Форма модели и качество прилагодения должны быть задокументированы. При наблюдании значительной выпуклости ESPVR линейные подгонки могут недооценивать истинную эластность при более высоких давлениях и переоценивать её при более низких давлениях (см. рисунок 4). В таких случаях рекомендуется квадратичное подгонка для определения V₀, как описано в шаге 4.3. Хотя оценка Ees с одиночным ударом обязательно линейна, осведомлённость о кривизне ESPVR крайне важна, так как нелинейное поведение может влиять на последовательные измерения, особенно при больших изменениях посленагрузки.
    5. Повторите подход через три независимые окклюзии и возьмём среднее значение трёх измеренийV0 .
      ПРИМЕЧАНИЕ: Отрицательный V0 не означает физически значимый отрицательный объём желудочков; скорее, он отражает ограничения линейной модели ESPVR и лежащую в основе нелинейность механики желудочков, особенно при низких объёмах и давлениях. Появление минусV 0 чаще встречается в желудочках с высокой сократимостью и особенно при линейных присадках на более высоких нагрузках.
  5. Вычислите Ees как наклон линии между V0 и средним конечным систолическим давлением и точкой объёма из шага 2.
    ПРИМЕЧАНИЕ: На данный момент проведены исходные показатели, и теперь можно применить соответствующую модель заболевания. Эксперимент можно приостановить на этом уровне для обеспечения нормальной гемодинамики, вентиляционных параметров и электролитов.

5. Индукция ишемического кардиогенного шока

ПРИМЕЧАНИЕ: В этом протоколе описывается, как можно оценить Ees без дополнительных окклюзии IVC в модели ишемической CS, какописано 4,11,12,13,14. Подробный протокол для этой модели заболевания выходит за рамки данного протокола и может быть представлен вдругом разделе 24. Вкратце, CS индуцируется следующим образом:

  1. Получите стандартную суспензию эмболизационных частиц, смешивая микросферы массой 0,125 г с 5 мл йодированного контраста и 5 мл 0,9% физиологического раствора, получая общий объём 10 мл. Аккуратно перемешайте суспензию до и во время использования, а затем введите 1 мл аликвоты через коронарный направляющий катетер (рисунок 5).
  2. Введите коронарный направляющий катетер (5–7 Fr, например, JL 3.5) через артериальную оболочку сонной артерии (см. шаг 2) в остиум левой коронарной артерии.
  3. Индуцировать миокардиальную ишемию и CS посредством поэтапной внутрикоронарной микроэмболизации левой главной коронарной артерии с использованием коммерческих частиц эмболизации поливинилспирта. После каждой инъекции дать гемодинамике стабилизироваться в течение 2–5 минут и повторять инъекции до тех пор, пока либо термодилификационный сердечный выброс, либо смешанное насыщение венозным кислородом не уменьшится на 30% относительно исходного уровня (см. рисунок 6).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Успешная индукция КС подтверждается сужением ПВ-петель и сдвигом вправо конечно-систолического объёма, что отражает резкое снижение сократимости 4,9.

6. Последовательное одноударное определение Ees на протяжении всего исследования

ПРИМЕЧАНИЕ: PV-данные можно анализировать с помощью LabChart 8 Pro или другого аналогичного программного обеспечения, включающего специальный модуль PV-loop analysis. Все записи следует визуально проверять для обеспечения стабильности синусового ритма и отсутствия дрейфа сигнала. Отдельные сердечные циклы автоматически сегментируются программным обеспечением и должны быть впоследствии проанализированы вручную. Желудочковые экстрасистолы, а также биение непосредственно перед этим и биение сразу после внематочного цикла, следует исключать, так как условия нагрузки временно изменяются на всех трёх ударах.

  1. После определения специфического для субъекта V0 на исходном уровне (см. предыдущий раздел), выполните одноударную оценку Ees без дополнительных окклюзии IVC.
  2. В каждый момент времени выполняйте три последовательных задержки дыхания в конце выдоха в течение 10–20 сердечных циклов, одновременно записывая петли PV. Для каждой временной точки, исходя из периодов задержки дыхания, определяются средние значения ESP и ESV.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Обеспечьте стабильный синусовый ритм в периоды переходного апноэ. Каждая отдельная морфология петли следует тщательно исследовать. Петли следует включать только в том случае, если они представляют физиологически правдоподобный желудочковый цикл с стабильными условиями нагрузки и реалистичным генерацией желудочкового давления. Эктопические биения, удары непосредственно перед эктопией и после эктопии, не должны включаться в анализ (см. рисунок 2). Для подробных протоколов выбора ударов см. опубликованные методологическиерекомендации 8,18.
    ВНИМАНИЕ: Высокий PEEP может влиять на венозные возвратные и нагрузочные условия12. Убедитесь, что петли падают друг на друга, что указывает на равные условия нагрузки. Хотя для анализа ESPVR обычно достаточно примерно 10 петель, иногда требуется более длинная запись окклюзии IVC, чтобы убедиться, что не происходит дальнейшего смещения левого сдвига конечных систолических точек при продолжающем снижении давления (см. рисунок 2, рисунок 3 и рисунок 4).
  3. Вычислите Ees для каждой временной точки, используя фиксированные значения V₀ и средние значения ESP и ESV из PV-цикловдыхания 2 figure-protocol-1
    ПРИМЕЧАНИЕ: В остальной части протокола V0 остаётся постоянным, тогда как ESP и ESV могут изменяться между временными точками в зависимости от протокола исследования и вмешательств. Таким образом, никакое влияние нагрузки или сокращающегося состояния не может влиять на V0, только на Ees.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Приведённые выше инструкции представляют протокол вывода Ees на основе одного удара, сохраняя теоретический объём генерации нулевого давления, V0, постоянным. В этом разделе представлены данные двух исследований, проведённых в нашей лаборатории. Во-первых, было проведено отдельное пилотное исследование для изучения развития V0 и Ees после индукции CS. Во-вторых, в большом наборе из 30 пиг, включённых в ранее опубликованные исследования, представлена ишемическая моде...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол описывает прагматичную, воспроизводимую и жизнеспособную стратегию последовательной, независимой от нагрузки оценки сократимости ЛЖ, жизнеспособную даже при острых сердечных заболеваниях, таких как ишемическая CS. Протокол использует фиксированный перехват по оси объёма, V0, для оценки Ees по одиночным ударам, избегая повторяющихся окклюзий IVC и тем самым снижая риск аритмий и гипотензии при уязвимых сердечно-сосудистых состояниях. Методологическая новизна насто...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Благодарности

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

OKH поддерживается Фондом Софуса Якобсена, Высшей школой здоровья при факультете Орхусского университета и Датской кардиоваскуляющей академией, финансируемой Фондом Novo Nordisk (грант номер NNF20SA0067242) и Датским фондом сердца. Мы выражаем благодарность Касперу Люкке Ветелунду (Университет Орхуса) и Халвору Гульдбрандсену (Университет Орхуса) за их добровольный вклад в сбор данных.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,9% раствор солиFresenius Kabi, Германия921046Суспензия микрокапсул и промывка
Шприцы 10 млBD, СШАBD Plastipak 302143Инъекция микрокапсул
Венозная феморальная охватывающая трубка 12 FrTerumo, ЯпонияRadifocus Introducer IIДля введения баллона окклюзии нижней полой вены
Венозный катетер 20 GBD, СШАBD Insyte 381223IV доступ к ушной вене
Артериальная феморальная охватывающая трубка 7 FrTerumo, ЯпонияRadifocus Introducer IIИнвазивное артериальное мониторирование давления
Каротидная артериальная охватывающая трубка 8 FrTerumo, ЯпонияRadifocus Introducer IIДоступ для катетера ЛЖ ПЖ
Венозная югулярная охватывающая трубка 8 FrTerumo, ЯпонияRadifocus Introducer IIДоступ к катетеру легочной артерии
Микрокапсулы Contour PVABoston Scientific, СШАContour 355–500 µмИндукция ишемического кардиогенно-шокового состояния
Категория гибридного катетераBoston Scientific, СШАJL 3.5 / JR 4.0Доступ к коронарным артериям для инъекции микрокапсул
Электроды ЭКГ (3-х канальный)Ambu, ДанияBlueSensor PНепрерывное мониторирование ЭКГ
Эндотрахеальный тубус 7,5–8,0 ммSmiths Medical, ВеликобританияPortex ETTИнтубация трахеи
Фентанил (IV)Hameln Pharma, ГерманияFentanyl HamelnНепрерывная IV аналгезия
Флюорографическая система--Наведение катетеров
Огревающие одеяла3M, СШАBair Hugger Warming UnitПоддержание нормотермии
ГепаринLeo Pharma, ДанияInnohepАнтикоагулирование, если используется
Контрастное вещество IomeronBracco Imaging, ИталияIomeron 350Коронарная ангиография и суспензия микрокапсул
Катетер баллона окклюзии нижней полой веныFogarty / Edwards Lifesciences, СШАFogarty Occlusion BalloonВременное снижение преднагрузки
Программное обеспечение LabChart 8 ProADInstruments, Новая ЗеландияLabChart 8 ProПолучение и анализ PV-цикла
Катетер ПЖ ЛЖ (адмиттанс)Millar Inc., СШАMPVS Ultra PV Loop CatheterИзмерение давления и объема ЛЖ на основе адмиттанса
Механический аппарат ИВЛGE Healthcare, СШАDatex Ohmeda S/5Вентиляция положительного давления
Модуль MPVSADInstruments, Новая ЗеландияMPVS Ultra/DuoИнтерфейс для катетера ПЖ
Система сбора данных PowerLabADInstruments, Новая ЗеландияPowerLab 16/35Сбор сигнала
Пропофол (IV)Fresenius Kabi, ГерманияDiprivan / Propofol-LipuroНепрерывная IV анестезия
Катетер легочной артерии 7,5 FrEdwards Lifesciences, СШАSwan-Ganz 131HF7Коэффициент распределения CO и давление ПА
Пульсоксиметр--Мониторинг периферической насыщенности кислородом
Ректальная температурная зонд--Мониторинг температуры тела
Проводники SeldingerTerumo, ЯпонияRadifocus Guide Wire MСосудистый доступ
Стерильные растворы для промыванияFresenius Kabi, Германия0,9% NaClПромывка охватывающих трубок
Материал для шваEthicon, СШАVicryl 3-0Фиксация охватывающих трубок
Шприцевые насосыBecton Dickinson (BD), СШАBD Alaris Непрерывная инфузия анестетика
Ультразвуковая система--Наведение на сосуды
Мочевой катетерTeleflex, СШАRüsch Foley catheterДренаж мочевого пузыря
Золетил (тиламин/золазепам)Virbac, ФранцияZoletil 100Используется для преданестезии; смешивается с буторфанолом, кетамином, ксилазином в соответствии с протоколом

Ссылки

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Burkhoff, D., Mirsky, I., Suga, H. Assessment of systolic and diastolic ventricular properties via pressure-volume analysis: A guide for clinical, translational, and basic researchers. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 289 (2), H501-H512 (2005).
  2. Suga, H., Sagawa, K. Instantaneous pressure-volume relationships and their ratio in the excised, supported canine left ventricle. Circ Res. 35 (1), 117-126 (1974).
  3. Sagawa, K., Suga, H., Shoukas, A. A., Bakalar, K. M. End-systolic pressure-volume ratio: a new index of ventricular contractility. Am J Cardiol. 40 (5), 748-753 (1977).
  4. Hørsdal, O. K., et al. The immediate cardiovascular and mitochondrial response in ischemic cardiogenic shock. J Cardiovasc Transl Res. 18 (5), 1204-1217 (2025).
  5. van Diepen, S., et al. Contemporary management of cardiogenic shock: A scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 136 (16), e232-e268 (2017).
  6. Helgestad, O. K. L., et al. Temporal trends in incidence and patient characteristics in cardiogenic shock following acute myocardial infarction from 2010 to 2017: A Danish cohort study. Eur J Heart Fail. 21 (11), 1370-1378 (2019).
  7. Vahdatpour, C., Collins, D., Goldberg, S. Cardiogenic shock. J Am Heart Assoc. 8 (8), e011991(2019).
  8. Lyhne, M. D., et al. Closed chest biventricular pressure-volume loop recordings with admittance catheters in a porcine model. J Vis Exp. (171), e62563(2021).
  9. Dickstein, M. L., et al. Assessment of right ventricular contractile state with the conductance catheter technique in the pig. Cardiovasc Res. 29 (6), 820-826 (1995).
  10. Spratt, J. A., et al. The end-systolic pressure-volume relationship in conscious dogs. Circulation. 75 (6), 1295-1309 (1987).
  11. Hørsdal, O. K., et al. The venous-to-arterial carbon dioxide difference is an indicator of cardiac index in cardiogenic shock complicating myocardial infarction—A porcine study. Heart Lung Circ. 34 (5), 526-528 (2025).
  12. Hørsdal, O. K., et al. Cardiovascular effects of increasing positive end-expiratory pressure in a model of left ventricular cardiogenic shock in female pigs. Anesthesiology. 141 (6), 1105-1118 (2024).
  13. Hørsdal, O. K., et al. Lactate infusion improves cardiac function in a porcine model of ischemic cardiogenic shock. Crit Care. 29 (1), 113(2025).
  14. Hørsdal, O. K., et al. The ketone body 3-hydroxybutyrate increases cardiac output and cardiac contractility in a porcine model of cardiogenic shock: A randomized, blinded, crossover trial. Basic Res Cardiol. 120 (3), 579-596 (2025).
  15. Christensen, L. J., et al. Butyrate increases cardiac output and causes vasorelaxation in a healthy porcine model. Life Sci. 363, 123407(2025).
  16. Hørsdal, O. K., et al. Lactate infusion elevates cardiac output through increased heart rate and decreased vascular resistance: A randomized, blinded, crossover trial in a healthy porcine model. J Transl Med. 22 (1), 285(2024).
  17. Straw, B. E. Diseases of Swine. , Blackwell Publ. (2006).
  18. Stonko, D. P., et al. A technical and data analytic approach to pressure-volume loops over numerous cardiac cycles. JVS Vasc Sci. 3, 73-84 (2022).
  19. Kass, D. A., et al. Influence of contractile state on curvilinearity of in situ end-systolic pressure-volume relations. Circulation. 79 (1), 167-178 (1989).
  20. Kass, D. A., et al. Comparative influence of load versus inotropic states on indexes of ventricular contractility: experimental and theoretical analysis based on pressure-volume relationships. Circulation. 76 (6), 1422-1436 (1987).
  21. van der Velde, E. T., et al. Nonlinearity and load sensitivity of end-systolic pressure-volume relation of canine left ventricle in vivo. Circulation. 83 (1), 315-327 (1991).
  22. Sato, T., et al. ESPVR of in situ rat left ventricle shows contractility-dependent curvilinearity. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 274 (5), H1429-H1434 (1998).
  23. Horn, S. D., Yesalis, C. E., Bartels, R. H. Selection of regression models for health care data. Med Care. 16 (7), 574-583 (1978).
  24. Møller-Helgestad, O. K., Ravn, H. B., Møller, J. E. Large porcine model of profound acute ischemic cardiogenic shock. Methods Mol Biol. 1816, 343-352 (2018).
  25. Josiassen, J., et al. Impella RP versus pharmacologic vasoactive treatment in profound cardiogenic shock due to right ventricular failure. J Cardiovasc Transl Res. 14 (6), 1021-1029 (2021).
  26. Frederiksen, P. H., et al. Impact of Impella RP versus vasoactive treatment on right and left ventricular strain in a porcine model of acute cardiogenic shock induced by right coronary artery embolization. J Am Heart Assoc. 12 (3), e026087(2023).
  27. Frederiksen, P. H., et al. Haemodynamic implications of VA-ECMO versus VA-ECMO plus Impella CP for cardiogenic shock in a large animal model. ESC Heart Fail. 11 (4), 2305-2313 (2024).
  28. Udesen, N. L. J., et al. Impact of concomitant vasoactive treatment and mechanical left ventricular unloading in a porcine model of profound cardiogenic shock. Crit Care. 24 (1), 95(2020).
  29. Frederiksen, P. H., et al. Association between speckle tracking echocardiography and pressure-volume loops during cardiogenic shock development. Open Heart. 11 (1), e002512(2024).
  30. Kirk, M. E., et al. Impact of sternotomy and pericardiotomy on cardiopulmonary haemodynamics in a large animal model. Exp Physiol. 108 (5), 762-771 (2023).
  31. Senzaki, H., Chen, C. H., Kass, D. A. Single-beat estimation of end-systolic pressure-volume relation in humans. Circulation. 94 (10), 2497-2506 (1996).
  32. Shishido, T., et al. Single-beat estimation of end-systolic elastance using bilinearly approximated time-varying elastance curve. Circulation. 102 (16), 1983-1989 (2000).
  33. Thomas, J. D., Popović, Z. B. Assessment of left ventricular function by cardiac ultrasound. J Am Coll Cardiol. 48 (10), 2012-2025 (2006).
  34. Chen, C. H., et al. Noninvasive single-beat determination of left ventricular end-systolic elastance in humans. J Am Coll Cardiol. 38 (7), 2028-2034 (2001).
  35. Martinez Naya, N., et al. Comprehensive echocardiographic protocol for pigs with emphasis on diastolic function: Advantages over MRI assessment. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 328 (3), H401-H414 (2025).
  36. Nielsen, J. M., et al. Left ventricular volume measurement in mice by conductance catheter: evaluation and optimization of calibration. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 293 (1), H534-H540 (2007).
  37. Hasin, Y., Rogel, S. Ventricular rhythms in acute myocardial infarction. Cardiology. 61 (3), 195-207 (1976).
  38. Alviar, C. L., et al. Positive pressure ventilation in cardiogenic shock: Review of the evidence and practical advice for patients with mechanical circulatory support. Can J Cardiol. 36 (2), 300-312 (2020).
  39. Blaudszun, G., Morel, D. R. Relevance of the volume-axis intercept, V₀, compared with the slope of end-systolic pressure-volume relationship in response to large variations in inotropy and afterload in rats. Exp Physiol. 96 (11), 1179-1195 (2011).
  40. Kumada, M., Terui, N., Kuwaki, T. Arterial baroreceptor reflex: Its central and peripheral neural mechanisms. Prog Neurobiol. 35 (5), 331-361 (1990).
  41. van Hout, G. P. J., et al. Admittance-based pressure-volume loop measurements in a porcine model of chronic myocardial infarction. Exp Physiol. 98 (11), 1565-1575 (2013).
  42. Clark, J. E., Marber, M. S. Advancements in pressure-volume catheter technology—stress remodelling after infarction. Exp Physiol. 98 (3), 614-621 (2013).
  43. Andersen, S., et al. Comparison of admittance and cardiac magnetic resonance generated pressure-volume loops in a porcine model. Physiol Meas. 45 (5), 055014(2024).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

in vivo
Видео скоро будет доступно

Похожие статьи