Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

زيادة الشريان الرئوي نابض تدفق يحسن نقص الأوكسجين ارتفاع ضغط الدم الرئوي في الخنازير

doi: 10.3791/52571 Published: May 11, 2015

Abstract

ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (الهيئة العامة للإسكان) هو مرض يصيب الشرايين الرئوية البعيدة (PA). هذه الشرايين هي مشوهة، مما أدى إلى فشل البطين الأيمن. العلاجات الحالية محدودة. من الناحية الفسيولوجية، وتدفق الدم نابض يضر الأوعية الدموية. ردا على الإجهاد نابض مستمرة، سفن تطلق أكسيد النيتريك (NO) للحث على توسع الأوعية للدفاع عن النفس. وبناء على هذه الملاحظة، وضعت هذه الدراسة على بروتوكول لتقييم ما إذا كان الاصطناعي الرئوي تدفق الدم نابض يمكن أن يفضي إلى انخفاض تعتمد على NO في ضغط الشريان الرئوي. تعرضت مجموعة من الخنازير إلى نقص الأكسجة المزمن لمدة 3 أسابيع ومقارنة مع مجموعة السيطرة على الخنازير. مرة واحدة في الأسبوع، خضعت الخنازير تخطيط صدى القلب لتقييم شدة الهيئة العامة للإسكان. في نهاية التعرض نقص الأكسجين، وتعرضوا الخنازير في بروتوكول نابض باستخدام القسطرة نابض. بعد تخدير وإعداد لعملية جراحية، وكان حبل الوريد من خنزير صغير معزول وCAوقدم theter من خلال الأذين الأيمن والبطين الأيمن والشريان الرئوي، بالتصوير بالأشعة تحت السيطرة. وقد تم قياس ضغط الشريان الرئوي (PAP) قبل (T0)، مباشرة بعد (T1) و 30 دقيقة بعد (T2) بروتوكول نابض. وقد تبين أن هذا البروتوكول نابض هو وسيلة آمنة وفعالة على إحداث خفض كبير في متوسط ​​PAP عبر آلية NO-تعتمد. فتح هذه البيانات آفاقا جديدة لإدارة السريرية للالهيئة العامة للإسكان.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي هو مرض مهدد للحياة التي تؤثر على الأوعية الدموية الرئوية. وهناك اتفاق في الحقل الذي اختلال التوازن بين الزيادة في vasoconstrictors (endothelin، السيروتونين) وانخفاض في موسعات (NO، بروستاسيكلين) يساهم في تطوير الهيئة العامة للإسكان. مع مرور الوقت، وهذا النمط الظاهري الموالية للالتضييقية يتطور إلى النمط الظاهري الموالية للالتكاثري ومكافحة أفكارك معقدة، والمساهمة في تطوير الآفات الوعائية 1.

التعرض لفترات طويلة للvasoconstrictors يؤدي إلى زيادة كبيرة ومطردة في [كا 2+] أنا في الشريان الرئوي خلايا العضلات الملساء، مما يسمح تفعيل عدة عوامل النسخ التنظيم الكالسيوم، مثل NFAT 2-4، وتعزيز انتشار PASMC والمقاومة ل موت الخلايا المبرمج النمط الظاهري 5. هذا النمط الظاهري يؤدي إلى آفات الأوعية الدموية الرئوية، مما يساهم في زيادة في كل من ضغط السلطة الفلسطينية والدقة الرئويةistance، الأمر الذي يؤدي في نهاية المطاف إلى قاتل فشل القلب الأيمن (6).

حاليا، لا يوجد علاج المتاحة التي يعكس الهيئة العامة للإسكان على الرغم من أن هناك العديد من شأنها تحسين نوعية حياة المريض 7. من بين هذه العلاجات، فقد ثبت فعالية استنشاق NO العلاج ولكن بسبب قصيرة العمر النصفي لأنه من الصعب استخدامها في الممارسة السريرية. لهذا السبب، قد يفضل العلاجات أكثر استقرارا ودواما، مثل النظير بروستاسيكلين، أو حاصرات مستقبلات endothelin 7. لتطوير علاجات أفضل، لا بد من تحسين وتوسيع معرفة الفيزيولوجيا المرضية من الهيئة العامة للإسكان.

Pulsatility هو التحفيز معروفة تفعيل القص الإجهاد الناجم عن توسع الأوعية، وحماية الشرايين القاصي غير مرنة من الإصابات تدفق الضغط العالي 8،9. في نموذج من الهيئة العامة للإسكان الثانوي إلى أبهري رئوي السحب الجراحية، نور وآخرون أظهرت داخل الرئة القص شارعبوساطة وفاق سطيف وظيفة بطانة الأوعية الدموية تعزيز 10. وقد أثبتت العديد من الدراسات أن NO، بروستاسيكلين وET-1 التعبير وينظم عن كثب التغيرات في تدفق نابض. في الواقع، زيادة معتدلة في تدفق نابض يزيد النشاط أنوش ومستويات بروستاسيكلين، وكلاهما يتم تخفيض في الهيئة العامة للإسكان. تعديل تدفق نابض وربما تورط في المسببات من الهيئة العامة للإسكان وزيادة مصطنعة هو وسيلة جذابة ومبتكرة لزيادة NO والإنتاج بروستاسيكلين في الدورة الدموية الرئوية.

وتهدف هذه الدراسة إلى تقييم الآثار المترتبة على نابض 10 دقيقة تدفق باستخدام القسطرة نابض وضعت حديثا على قياسات الدورة الدموية في ارتفاع ضغط الدم الرئوي (PH) نموذج في الخنازير ومنهم من تم يسببها نقص الأكسجة. فقد تم الافتراض أن زيادة الشريان الرئوي pulsatility يدفع ارتخاء وعائي الشرايين الرئوية، مما يقلل ضغط الشريان الرئوي.

الصحيح القط القلبheterization (RHC) هو التدخل السريري حاسم لتشخيص ومتابعة مرضى الهيئة العامة للإسكان. في الواقع، هذا هو السبيل الأكثر موثوقية لتشخيص الهيئة العامة للإسكان، ويسمح الأطباء لتقييم تفاعل الأوعية الدموية 11،12 فضلا عن تطور المرض. في الواقع كل مريض الهيئة العامة للإسكان يخضع RHC عدة مرات. وتهدف هذه الدراسة في الحيوانات الكبيرة لإثبات فعالية وسلامة القسطرة نابض في تقييم وعلاج PAH أثناء إجراء RHC منتظم. لأن القسطرة نابض متاحة بالفعل، ويتم تنفيذها RHC بشكل روتيني في المرضى الذين يعانون الهيئة العامة للإسكان، توفر هذه الدراسة جميع المعلومات المطلوبة لتكون قادرة على إجراء التجارب السريرية بسرعة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

ملاحظة: وأذن هذه الدراسة من قبل عدد جنة أخلاقيات CEEA34.PB.103.12.

1. استخدام الخنازير كنموذج للحيوانات

  1. أداء في مجموعتين (ن = 6 في كل مجموعة)، يقابل من حيث الجنس والعمر (15 ± 3 أشهر) والوزن (30 ± 10 كلغ) (مجموعة المراقبة ونقص الأكسجة المزمن (CH) مجموعة). بيت مجموعة CH لمدة 3 أسابيع في غرفة منخفض الضغط (0.4 ضغط جوي) وبيت المجموعة الضابطة في نظامي الضغط العادي (1 ATM) الظروف.
  2. استخدام غرفة ناقص الضغط تتكون من مربع زجاجي مع 2 البصمة متر مربع ويبلغ ارتفاعه 1.6 متر، كما هو مبين في الشكل 1.
  3. مراقبة مستمرة والحفاظ على درجة حرارة 18 درجة مئوية، وضغط 0.4 ضغط جوي. ضمان التهوية الكافية عن طريق مضخة فراغ، تمكن معدل تجديد الهواء من 8 م 3 في الساعة.
  4. وضع اثنين من الحيوانات في غرفة القمامة المناسبة. كل 48 ساعة، وعودة الضغط في المربع لظروف نظامي الضغط لمدة نصفساعة لتنظيف مربع، في وجود الحيوانات اثنين، مع مربع أبقى closedto منعهم من الفرار. هذه الطريقة في إحداث ارتفاع ضغط الدم الرئوي قد صودق على نطاق واسع (13).
  5. التخدير للحيوانات
    1. تخدير الخنازير مع حقنة في الوريد الأولي من ثيوبنتال الصوديوم (10 ملغ / كلغ) والحفاظ على التخدير عن طريق الاستنشاق المستمر لالأيزوفلورين (1،5-3،5٪). تطبيق قطرتين من Carbopol جل في عيون الخنازير "لمنع جفاف القرنية.
    2. وضع الحيوانات في موقف استلقاء الجانبي الأيسر مع اليدين مكتوفة في عطفها لفضح الصدر. تنظيف البشرة بالصابون والماء ثم يحلق باستخدام ماكينة حلاقة كهربائية لإزالة أي الشعر الذي يمكن أن تعرقل انتشار الموجات فوق الصوتية من خلال الصدر.
  6. مخطط صدى القلب
  7. مراقبة تطور الهيئة العامة للإسكان طوليا وغير جراحية عن طريق السونار. إجراء صدى كل أسبوع باستخدام 3 ميغاهيرتز محول. تمأورد رسم القلب عن طريق وضع 3 أقطاب كهربائية على اليمين واليسار والكفوف على الجانب الأيمن من الصدر.
  8. سجل ثنائي الأبعاد وM-وضع بيانات التصوير في ثلاث حالات مختلفة (الطولي، المحور البسيط وقمي) باستخدام دوبلر التحقيق. عقد لجنة التحقيق في اليد اليمنى وقعت بين المساحات وربي اليسرى الرابعة والخامسة. نقل التحقيق ببطء صعودا وهبوطا، وتناوب عليه اليمين واليسار حتى يتم الحصول على صورة قرار جيد للهياكل القلب المختلفة (أي الحاجز). يختلف نافذة الصوتية قليلا من حيوان واحد إلى آخر تبعا للموقف القلب في الصدر.
  9. تسجيل تخطيط القلب في نفس الوقت لكل من هذه الحوادث ولا يقل عن 10 دورات القلب لتمكين خارج خط التحليل. يعرف نهاية انبساط كنقطة في دورة القلب وبالتزامن مع بداية موجة Q في تخطيط القلب. نهاية انقباض يتزامن مع بداية موجة T.
  10. قياس التاجي والصمام ثلاثي الشرف تدفق صمام الدم من قبلpical الموجات فوق الصوتية عرض دوبلر. ضع دوبلر التحقيق في غيض من القص المقبض. وتقع منطقة أخذ العينات فقط فوق صمام لتسجيل تدفق الدم عبور صمام.
  11. تسجيل سرعة الدم خلال دورة القلب بواسطة دوبلر flowmetry للحصول على الوقت سرعة لا يتجزأ من تدفق الدم عبر الصمام التاجي وثلاثي الشرف الصمامات والصمامات الأورطي والرئوي. استخدام صفيف رسومات الفيديو من echograph لتخزين الصور بمعدل إطارات 25 في ثانية من أجل الحصول على صور ثابتة أو صور تسلسل التي تقدمها echograph.
  12. قياس الأبعاد والمساحة السطحية للتجاويف القلب باستخدام أدوات القياس ومعالم المناطق السطحية التي اقترحها البرنامج المتكامل في echograph وفقا للتوصيات الدولية 14.
  13. قياس سمك جدار خال من البطين الأيمن أثناء انبساط وانقباض بواسطة TM (بالتوقيت الحركة) تسجيل في حدوث المحور البسيط 14.
  14. الشرق الأوسط وأفريقياتأكد من أن قطر جذر الشريان الرئوي في غيض من الصمامات الرئوية على عرض المحور البسيط 14.
  15. قياس الحاجز والجدار الخلفي من البطين الأيسر أثناء انبساط في TM الحركة على وجهة النظر الطولي في بداية موجات Q في تخطيط القلب وانقباض في في غيض من موجة T على ECG 14.
  16. قياس أقطار البطين الأيسر نهاية الانبساط (LVEDD) والبطين الأيسر أقطار نهاية الانقباضي (LVESD). حساب تقصير كسور (FS) باستخدام FS صيغة (٪) = (LVEDD-LVESD) / LVEDD. قياس قطر الشريان الأورطي والمساحة السطحية للالأذين الأيمن والأيسر.
  17. من وقت سرعة لا يتجزأ من الصمام التاجي وتدفقات الدم ثلاثي الشرف، وقياس ما يلي: السعة القصوى للE و A موجة، تباطؤ الشوط الثاني من الموجة E، وتدفق مؤشر المدة، وسرعة الوقت 14.
  18. من قياسات دوبلر من الشريان الرئوي، وقياس ما يلي: أقصى سرعة، صعود نهاية الشوط الأول،تدفق مدة لا يتجزأ منها و14.
  19. تقييم حجم البطين الأيسر باستخدام طريقة سيمبسون 15.
  20. تخزين البيانات لكل خنزير صغير في قاعدة بيانات للتحليل الإحصائي لاحق على المجموعة بأكملها.

2. الحق القلب قسطرة

  1. إعداد الحيوان
    1. قبل نابض وضع القسطرة، يتم وضعها خنزير في غرفة ناقص الضغط خلال 3 أسابيع من أجل حمل ارتفاع ضغط الدم الرئوي.
    2. صيام الحيوانات لمدة 24 ساعة قبل الجراحة (24 ساعة لتناول الطعام الصلب، 8-12 ساعة للمياه).
    3. 24 ساعة قبل RHC، يكون طبيب بيطري مدربين تدريبا جيدا أداء امتحان السريري قبل التخدير لتقييم المخاطي لون الغشاء، الشعرية الوقت الملء والرئة العالمية وظائف القلب باستخدام سماعة الطبيب ودرجة حرارة الجسم باستخدام ميزان حرارة المستقيم.
    4. إدارة حقن ميدازولام (العضل، و 0.5 ملغ / كلغ) والمورفين هيدروكلوريد (العضل، 0.1 ملغم / كغم) 15 إلى 30 دقيقة قبل تحريض سو التخدير. تكرار الحقن من هيدروكلوريد المورفين (0،05 حتي 0،5 مغ / كغ، العضلي) خلال الاستقراء كل 4-6 ساعة.
    5. إدارة ثيوبنتال الصوديوم (10 ملغم / كغم، في الوريد) عن طريق حقنة بلعة الأولي من 5 ملغ / كغ ثم عن طريق الحقن الجزئي حتى كان فعالا. اتبع هذا بواسطة كيس وقناع التهوية حتى التنبيب الرغامي.
    6. خنزير صغير التنبيب
      1. تليين أنبوب مع هلام pramocaine. اضافة الى وجود معدن قلم في أنبوب لتشديد عليه وتسهيل عملية التنبيب.
      2. لمس جفن لضمان التخدير العميق. أداء التنبيب بواسطة رؤية مباشرة من الحنجرة، وذلك باستخدام المنظار لرفع اللسان وتجنب وقوع إصابات في الحبل الصوتي. تضخيم بالون أنبوب لمنع القضايا المتعلقة قلس.
    7. التحكم في معدل التنفس في 10-12 نفسا في الدقيقة. الحجم الحالي لل7-10 مل / كغ، وضغط نفخ من 25-30 سم H 2 O ومرحلة الشهيق من 2 ثانية مع البريد إيجابيالضغط الثاني الزفير من 5 سم H 2 O.
    8. تخدير الحيوانات مع isoflurane في الأكسجين 100٪ (الحث 3-5٪ مع تدفق الأوكسجين من 2-3 لتر / دقيقة، وصيانة 1،5-2،5٪ تدفق الأكسجين في 1 لتر / دقيقة). تطبيق هلام carbopol إلى القرنية كما في الخطوة 1.5.1.
    9. ادخال قسطرة heparinized في الشريان الأذني الذيلية (5 مل من المياه المالحة 0.9٪ ارتفعت مع 5000 وحدة دولية / مل الهيبارين) عن طريق الحقن تحت الجلد مع قنية الخضراء ثابتة في مكان مع غرزة خياطة.
    10. يبث حل أفرز اللبن رينغر (10-20 مل / كغ / ساعة).
    11. وضع الحيوان على طاولة الفحص يميل قليلا. إبقاء الرأس يميل قليلا إلى الأسفل لتعزيز تدفق اللعاب.
  2. مراقبة
    1. كل 5 دقائق، فحص وتسجيل والقيم التالية على الفرد تقرير حالة التخدير: المخاطي لون الغشاء والشعرية الوقت الملء، العضلات السفلية وموقف مقلة العين، تقبض الحدقة / توسيع حدقة العين، منعكس الجفن.
    2. باستمرار مراقبة القلب وrespiraمعدل المحافظين، oximetry نبض وحرارة الجسم والكهربائي. إدراج التعريف الشرايين في الشريان الفخذي. إدراج من العيار الثقيل 10 سم القسطرة طويلة، في الشريان الفخذي ومراقبة ضغط الدم النظامية.
  3. وضع القسطرة نابض
    ملاحظة: يتكون هذا الجهاز الطبي اثنين من القسطرة وضعت جنبا إلى جنب وملحومة معا. يتم توصيل الجزء الأعلى من أول من بالون القياسية التي يبلغ قطرها 20 ملم وسعة وحدة التخزين القصوى من 5 مل. القسطرة الثانية تمكن إدخال سلك لتسهيل تحديد المواقع في الشريان الرئوي. الجهاز هو 750 مم طويل مع مقياس الداخلي من 0.035 ويبلغ قطرها الخارجي 12 الأب
    1. للتجارب، نفذ نبض مع جامعة هارفارد 683 جهاز التنفس الصناعي الحيوانات الصغيرة، وهو ما ينطبق فراغ نشط لالبالون خلال الانكماش والضغط الايجابي خلال التضخم، مع حجم 2.5 مل لكل النبض. استخدام الهيليوم مثل غاز الدفع من أجل الكرةأون ضخ لمنع الانسداد الغاز.
    2. تسجيل اقتفاء أثر electrocardiographic سطح باستمرار لتوثيق أي اضطرابات ضربات القلب خلال البروتوكول. في شريان الفخذ الأيسر، وربط جهاز استشعار لقسطرة قياس 20، متصلة نظام رصد الدورة الدموية.
  4. قسطرة الجانب الأيمن من القلب
    1. غسل ويحلق عنق الحيوان. تنظيف البشرة بمحلول مطهر الجلدي (Betadine فرك) باستخدام ضغط الشاش. لترسيم موقع الجراحية، ووضع الستائر العقيمة حول حبل الوريد الصحيح بين الكتف الأيمن والقص المقبض.
    2. إجراء شق طولي 4 سم مع مقص العقيمة في منتصف الطريق بين الكتف الأيمن والقص المقبض.
    3. إزالة بعناية الجلد والعضلات طبقات بالملقط. ثم إزالة بلطف الأنسجة الضامة المحيطة الوريد على طول حوالي 5 سم. مقطع الجانب البعيدة لمنع النزيف. وضع سلك رباط حول العلاقات العامةالجانب oximal لتكون قادرة على السيطرة على افتتاح الوريد بعد نصفي القسم.
    4. باستخدام صغير إزميل حاد جدا محدد، وقطع الوريد في النصف بالعرض. تأكد من أن حواف الجرح وأنيق. باستخدام رغوة رقيقة، ورفع حافة واحدة من شق ودفع بلطف قسطرة في الجانب القريب من الوريد. السيطرة على النزيف مع سلك الموثق.
    5. إدخال قسطرة في الوريد الوداجي، ودفع تباعا من خلال الوريد الأجوف العلوي، الأذين الأيمن، والبطين الأيمن، وأخيرا، والشريان الرئوي.
    6. تسجيل ضغوط أكثر من 10 دورات في القلب مستقرة، على كل تجويف القلب والشريان الرئوي (T0). قياس تدفق الدم في القلب ثلاث مرات في 1 دقيقة فترات.
    7. وضع القسطرة بالون في الشريان الرئوي بالتصوير بالأشعة تحت السيطرة. تضخيم وفرغ البالون (نبض) مع 1 سم 3 من الهيليوم. تواصل نبض لمدة 10 دقيقة. الضغوط سجل أكثر من 10 دورات في القلب مستقرة، في كل تجويف القلب وآرتي الرئويراي وقياس تدفق الدم في القلب بعد 10 دقيقة (T1).
    8. قياس تدفق الدم في القلب مرة أخرى 30 دقيقة بعد بروتوكول pulsatility (T2).

3. NO القياس

  1. ربط كيس دوغلاس إلى الجهاز التنفسي الأنابيب منفذ الغاز الزفير حتى يمتلئ تماما. وضعه على في أنبوب من محلل NO التنفس.
  2. ببطء وباستمرار فرض هواء الزفير إلى محلل عن طريق ضغط كيس دوغلاس مرنة. قياس تدفق كيس من مقياس الجريان للمحلل للحفاظ على تدفق مستمر.

4. علم الأنسجة القياسات

  1. تحت التخدير، وضخ 30 مل من Dolethal (حل عن طريق الحقن للقتل الرحيم) في القسطرة نابض وضعها في القلب.
  2. مباشرة بعد القتل الرحيم، وفتح صدره نشر المقبض طوليا، قليلا تحريك القلب وعقد الرئة اليمنى. ثم استخدام مقص تشريح، وقطع اثنين 2 أو 3 سم 3 عينات من ميلالفص ddle في الرئة.
  3. المفاجئة تجميد عينة واحدة في النيتروجين السائل وتخزينه في -80 ° C. إصلاح العينة الثانية في 3،7٪ امتصاص العرق لمدة 24 ساعة ثم تغرس في البارافين للتحليل النسيجي لاحقة.
  4. أداء قياسات الأنسجة كما هو موضح سابقا (16). قياس سمك جدار السلطة الفلسطينية على النحو التالي: 2 القياسات / الشريان في 10 الشرايين / خنزير صغير و6 الخنازير / المجموعة.
  5. أداء التحليل الإحصائي. وأعرب عن القيم مثل تغير أضعاف ± SEM.
    1. للمقارنة بين الوسائل، واستخدام اختبار (ت) طالب المفردة و. للمقارنة بين أكثر من اثنين من وسائل، واستخدام ANOVA في اتجاه واحد يليها اختبار لدان. واعتبر أن p <0.05 دلالة إحصائية (*).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

زيادة الشريان الرئوي نابض تدفق يحسن المستحثة المزمن نقص الأوكسجين ارتفاع ضغط الدم الرئوي في الخنازير

قبل تعريض الحيوانات إلى زيادة في تدفق نابض، تم استخدام الموجات فوق الصوتية غير جراحية للتأكد من أن الخنازير قد وضعت ارتفاع ضغط الدم الرئوي. كما هو مبين في الشكل 2، ثلاثة أسابيع من نقص الأكسجة المزمن يسببها تطوير ارتفاع ضغط الدم الرئوي في الخنازير، والتي تتميز انخفاض كبير في الرئوي الوقت الشريان التسارع (دوبلر) وزيادة في RV تضخم (M واسطة). خلال RHC، وأكدت القياسات الغازية من كلا الصحيح ضغط البطين الانقباضي (RVSP) ويعني الضغط PA وجود ارتفاع ضغط الدم الرئوي في الخنازير ميتة المزمنة مقابل الخنازير التحكم (القيم T0) (الشكل 3). كان الضغط الانبساطي في البطين الأيمن من -3 ± 1 مم زئبق في المجموعة الضابطة و-2 ± 1 في المجموعة الهيئة العامة للإسكان والضغط الأذيني كان -4 ± 2 مم زئبقي في مجموعة شرق افريقياح المجموعة. كان الضغط النظامية 106 ± 13 مقابل 95 ± 18 مم زئبقي في السيطرة على المجموعة مقابل مجموعة PAH. وأكد ارتفاع ضغط الدم الرئوي أيضا الكمي لإعادة الأوعية الدموية على شرائح النسيجية. لتقييم التأثير العلاجي المحتمل لتدفق نابض على ارتفاع ضغط الدم الرئوي، تم استخدام القسطرة نابض لتوليد تدفق الرئوي نابض الاصطناعي لمدة 10 دقيقة. كما هو مبين في الشكل (3) زيادة في تدفق نابض لمدة 10 دقيقة الناجم عن انخفاض كبير في كل من RVSP ويعني PA الضغط (القيم T1) بالمقارنة مع خط الأساس (T0 القيم). منذ لم يتم تغيير النتاج القلبي، وانخفاض pulsatility والأوعية الدموية المقاومة الشريان الرئوي بنسبة 26 ± 3٪ في المجموعة الضابطة وبنسبة 41 ± 4٪ في المجموعة الهيئة العامة للإسكان. للتأكد من أن الانخفاض في ضغط السلطة الفلسطينية واستمر على مر الزمن، والحيوانات التي القسطرة الحق لم تولد مزيدا من تدفق نابض بقي في المكان لمدة 30 دقيقة أخرى. كما هو مبين (قيم T2)، وكلاهما RVSPواستمر متوسط ​​ضغط PA أن ينخفض ​​مقارنة مع خط الأساس (T0 القيم). تجدر الإشارة إلى أن المعلمات الوعائية الجهازية لم تتأثر توليد تدفق نابض في الشريان الرئوي وأنه لا ضغط النظامية ولا النتاج القلبي تغيرت بشكل ملحوظ.

وقد تم قياس NO الزفير لمدة 6 الخنازير نقص الأوكسجين المزمن (T0) و 40 دقيقة بعد جيل من تدفق نابض الاصطناعي (T2). أظهرت معنوية (P <0.001) الزيادة في الزفير NO من 2 ± 1 جزء في المليون إلى 22 صفحة في الدقيقة ± 8 - هذه النتيجة الأولية، التي تحتاج إلى تأكيد.

أخيرا، أظهر تدفق نابض ليس له آثار كبيرة على تعميم مستويات ET-1 و 5-HT، مما يشير إلى أن الانخفاض في ضغط السلطة الفلسطينية ويرجع ذلك أساسا إلى زيادة في NO جيل.

الشكل 1
الشكل 1: ضياءغرام من البروتوكول. (A) رسم تخطيطي لمربع نقص الأوكسجين مع المعدات اللازمة. (B) الجدول الزمني للتجربة. أجريت Echocardiographs كل أسبوع لمدة 3 أسابيع قبل وأثناء وبعد نقص الأكسجين. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 2
الشكل 2: النتائج ضربات القلب تحليل نموذجي قياس غير جراحية. (A) وعلى مدى 3 أسابيع (W1، W2، W3) من التعرض نقص الأكسجين المزمن (0.4 الاجواء)، وقد لوحظت تغييرات في معدل نبضات القلب كما البطين الأيمن وتضخم متزايد تدريجيا (B). بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الرئوي الوقت الشريان التسارع (PAAT) القياسات (C) التي PAAT انخفضت بشكل ملحوظ في الهيئة العامة للإسكان piglخدمات الاختبارات التربوية كما تقدمت الهيئة العامة للإسكان، في حين لم تحدث تعديلات في السيطرة على المجموعة. تحليل إحصائي ANOVA تكييفها وفقا لعدد قليل من الحيوانات المعنية تم تنفيذ (* P <0.05 **؛ P <0.005؛ *** ف <0.001). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (3)
الشكل (3): تم عكس الضغط الرئوي بعد نابض قسطرة التعرض تعرضوا (A) الخنازير لقسطرة نابض لمدة 10 دقيقة. يعني ضغط الشريان الرئوي (PAPcm H 2 O) تم تقييم من قبل (T0)، مباشرة بعد (T1)، و 30 دقيقة بعد نبض (T2). في كل مرة، وقد تم قياس ضغط أكثر من 10 دورات في القلب مستقرة من أجل الحصول على قيمة تمثيلية للنتائج. (B) الأوعية الدموية remod وكان كميا ELING وزيادة في الخنازير PAH مقارنة الخنازير السيطرة. تحليل إحصائي ANOVA تكييفها وفقا لعدد قليل من الحيوانات المعنية تم تنفيذ (* P <0.05 **؛ P <0.005؛ *** ف <0.001).

الرقم 4
الرقم 4: لم نابض القسطرة لا تعديل الدورة الدموية معلمات وتم تقييم الضغط الانقباضي النظامية (A) والنتاج القلبي (B) في الهيئة العامة للإسكان والخنازير السيطرة قبل وأثناء وبعد بروتوكول نابض. لم يلاحظ أي فرق كبير بين المجموعات وأوقات مختلفة. (C) الانقباضي تم قياس الضغوط الرئوية (مم زئبق) من خلال قسطرة الحق في T0، T1 و T2. تحليل إحصائي ANOVA تكييفها وفقا لعدد قليل من الحيوانات المعنية تم تنفيذ (* P <0.05 **؛ P <0.005؛ *** ف <0.001).ww.jove.com/files/ftp_upload/52571/52571fig4large.jpg "الهدف =" _ فارغة "> اضغط هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

لأول مرة، وقد تبين أن التغيرات في تدفق نابض الرئوي علاقة سببية تطوير الهيئة العامة للإسكان الثانوي التعرض المزمن ميتة. هذا النهج متعدية يوفر أدلة على أن يحفز زيادة مصطنعة في الرئوي تدفق نابض باستخدام القسطرة التي صممت خصيصا يحسن ارتفاع ضغط الدم الرئوي، وربما عن طريق زيادة NO جيل.

هذه النتائج ليست الأصلي فقط، بل هي أيضا من الفائدة العلاجية كبيرة، مما يدل على أن إنتاج NO الذاتية يمكن أن يكون حافزا ميكانيكيا وأمان داخل الدورة الدموية الرئوية دون التأثير على وظائف النظامية. تصميم الدراسة يتوافق مع أحدث توصيات البحوث قبل السريرية في ارتفاع ضغط الدم الرئوي، التي أوصت مؤخرا اختبارات على الحيوانات الكبيرة قبل أن يتم اعتماد أساليب جديدة في العيادات. إمكانية متعدية هذه النتائج هي عالية جدا.

إلا أن المرضيةآلية الهيئة العامة للإسكان ليست فريدة من نوعها. تصنيف الهيئة العامة للإسكان يفرق بين خمس مجموعات مختلفة. المجموعة الثالثة هي ممثل وسطي تضخم ثانوي لنقص الأكسجة المزمن. على الرغم من أنه يمكن تضمينها في هذه المجموعة، ونموذج لا تمثل تماما الهيئة العامة للإسكان البشري. وترتبط الهيئة العامة للإسكان البشري الثانوية لنقص الأكسجة المزمن بشكل رئيسي لالتهاب الشعب الهوائية المزمن الذي الآفات من لحمة القصبات الرئوية وتحفز الطرفية الرئوي لالنظامية يحول. هذه يحول تحفز نقص الأكسجة عبر آلية مختلفة لتلك المستخدمة في النموذج. هنا، وهذا النموذج هو أقرب إلى الحياة على علو مرتفع من أمراض الرئة. إلا أن ديناميكا الدم في القلب من طراز قريبة من تلك الموجودة في البشر: معدل ضربات القلب نفسه، نفس النتاج القلبي والضغط الرئوي نفسه.

أظهرت دراسة سابقة أجراها نور وآخرون. التاجي 17 و 10 الرئوي تداول توسع الأوعية الثانوي إلى نبض. كان نموذجهم من الهيئة العامة للإسكان وتحويلة أبهري رئوي. أبهري رئوي الصورةيطارد زيادة تدفق الدم في الشريان الرئوي. ونحن نرى أن وضع بالون في الشريان الرئوي يخلق عقبة في طريق قذف البطين الأيمن التي يمكن أن تتداخل مع انخفاض في الضغط الرئوي لوحظ في تجربتهم. ولهذا السبب تم اختيار نموذج من الهيئة العامة للإسكان التي لا تؤثر على النتاج القلبي. بدلا من ذلك لا يزال تدفق الدم في القلب ثابت في جميع أنحاء التجربة.

وعلاوة على ذلك، ظروفهم التجريبية تختلف تماما منذ يتم فتح الصدر من الحيوان جراحيا خلال تطبيق pulsatility، الذي يعدل التهوية العادية والدورة الدموية الرئوية. ولذلك فمن الصعب مقارنة التجربتين.

لم تثبت الآلية التي عبر pulsatility يقلل الهيئة العامة للإسكان. وأظهرت الدراسة التي أجرتها نور زيادة في-NOS الإلكترونية، بينما أثبتنا زيادة في الزفير NO. هذه الاستنتاجات هما توحي بقوة لجيش التحرير الشعبى الصينى دورYED التي كتبها NO في آلية الحد من الهيئة العامة للإسكان. لكن وسطاء أخرى يمكن أن تشارك 18. سيكون من المفيد إجراء المزيد من الدراسات لدراسة المؤشرات الحيوية التي ينطوي عليها الناجم عن نبض توسع الأوعية.

وقد أبلغ NO تسليم بأنها تعود بالفائدة على المرضى الهيئة العامة للإسكان 19-21. ومع ذلك، لا يوجد لذا قصيرة جدا نصف العمر واستخدامها لعلاج المرضى ينطوي على إجراءات معقدة. وبالإضافة إلى ذلك، والإفراج عن NO الثانوية لتدفق نابض يحتاج إلى إثبات أكثر وضوحا. الزيادة في أنوش وتوسع الأوعية الجهازي لوحظ في الدراسة التي أجرتها نور ولكن ليس في هذه الدراسة تشير إلى أنه من الضروري إجراء مزيد من الدراسات دراسة NO إطلاق سراح الناجم عن pulsatility ودورها في توسع الأوعية. وهذا سبب آخر لماذا لا يتم استخدام أي علاج حتى الآن في الممارسة السريرية.

قسطرة الجانب الأيمن من القلب هو إجراء القياسية المستخدمة في تقييم شدة الحالة ورصد patienتي العلاج 16،18. سيكون من الممكن تماما لاستخدام القسطرة نابض بدلا من القسطرة العادية. وهذا لن يتطلب أي إجراءات إضافية ويمكن استخدامها لتقييم شدة الهيئة العامة للإسكان، وكذلك لعلاج المرضى وتحسين حالتهم. ميزة أخرى لهذه التقنية هو أن لديها عدد قليل، إن وجدت، والآثار السامة. منذ هذه الأجهزة تحفز NO جيل عن طريق عملية فسيولوجية، أي تفاعل ضار مع علاجات أخرى غير محتمل. ونتيجة لذلك، والقسطرة نابض يمكن بسرعة وأمان استخدامها في المرضى الذين يحتاجون إلى العلاج المستمر.

على الرغم من أن الرواية، والنتائج التي توصلت إليها هذه الدراسة تؤكد الملاحظات السابقة التي في مرضى فشل القلب الأيسر الذي طور ارتفاع ضغط الدم الرئوي الثانوي. في الواقع، المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم الرئوي المرتبط بفشل القلب الاحتقاني المزمن لديهم خطر كبير من الإصابة بالأمراض والوفاة عقب عمليات زرع القلب. توري Amione وآخرون 22 تشرين المرصودفي المرضى الذين حصلوا على نابض البطين الأيسر مساعدة الجهاز كان انخفاض كبير في ضغط رئوي، وتمكينهم من التأهل لزرع القلب. وإن لم يكن استكشافها في هذه الدراسة، يمكن أن يتم اطلاق سراح ربما يفسر التحسن في ضغط رئوي، كما هو الحال في هذه الدراسة. هذه الدراسة ليس فقط تؤكد النتائج السابقة ولكن تشير إلى أن استخدام القسطرة نابض كما ينبغي استكشاف في مرضى فشل القلب الأيسر الذين يصابون بارتفاع ضغط الدم الرئوي الثانوي من أهمية سريرية عالية.

على الرغم من كونها واعدة جدا، فإن هذه الدراسة لديها العديد من القيود. أولا، إلا أنه قد تم اختبار فعالية هذا الجهاز مع نموذج واحد من ارتفاع ضغط الدم الرئوي. حاليا هناك عدد قليل جدا من نماذج ارتفاع ضغط الدم الرئوي الحيوانية الكبيرة 23. فمن الضروري لتطوير نماذج جديدة. في ضوء النتائج التي توصلت إليها توري Amione وآخرون 22 المتعلقة ارتفاع ضغط الدم الرئوي الثانوي، وارتفاع ضغط الدم الرئوي نموذج الزميلةأن د مع فشل القلب الأيسر تكون ذات فائدة علاجية كبيرة. وقدرت تأثير القسطرة نابض على NO الإفراج عن طريق قياس الزفير NO وليس مباشرة عن طريق NO المتداولة في السلطة الفلسطينية. وقد أظهرت اوزكان وآخرون 24 أن الزفير NO يعد مؤشرا جيدا لكمية NO في الدورة الدموية السلطة الفلسطينية. الواقع في دراستهم، التي أثبتت أن NO الزفير انخفض في المرضى الذين يعانون الهيئة العامة للإسكان مقابل الضوابط والتي انعكست تحفيز NO جيل في السلطة الفلسطينية باستخدام إيبوبروستينول في الزفير NO. وهذا يعني أن الزفير NO القياس هي طريقة صحيحة لتقدير مستويات NO المتداولة في السلطة الفلسطينية. كما تقاس هذه الدراسة ضغط السلطة الفلسطينية أكثر من 30 دقيقة، ولكن لم يتم دراسة الآثار الطويلة الأجل (أسابيع أو شهور وسنوات). وتقاسم هذه التقنية تسمح للفرق أخرى لاختبار بروتوكولات مختلفة (أي معا مع العلاجات الأخرى)، وتحليل المنافع وربما اكتشاف آثار ضارة. قبل كل شيء، ومن المؤمل أن هذه الدراسة قد تؤدي إلىاستخدام السريع والآمن للجهاز في المرضى الذين يعانون الهيئة العامة للإسكان البشري.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Drugs for anesthesia
sodium thiopental, THIOPENTAL SODIUM Abbott, France 0000071-73-8 powder
3 place Gustave Eiffe 94518 RUNGIS CEDEX.
 isoflurane, FORANE Abbott, France 05260-05 glass bottle 250 ml
3 place Gustave Eiffe 94518 RUNGIS CEDEX.
midazolam, Hypnovel Accord Healthcare  Vidal injectable ampoules 1mg/ml
45 Rue du Faubourg de Roubaix 59000 Lille France
pramocaine,TRONOTHANE 1%  Laboratoires LISAPHARM Vidal Gel appl locale T/30g
3, rue Scheffer. 75016 Paris.
morphine chlohydrate Lavoisier CMD Lavoisier Laboratoires CHAIX et DU MARAIS Vidal injectable ampoules 
7, rue Labie -75017 Paris - France
Acrylates Copolymer-Carbopol® Aqua SF-1 Polymer Lubrizol gel appl local
Elysées La Défense 19 le Parvis 92073 Paris la défense
Material 
Ventilateur Harvard 683 Harvard apparatus Harvard apparatus DRIM 75 rue des Anglais - 78700 Conflans Ste Honorine   
Echographe Voluson E8 with a 3.5 MHz probe General Electric GEHealthcare DRIM 75 rue des Anglais - 78700 Conflans Ste Honorine   
Pulsatil Catheter Cardio inovating system Cardio innovative systems, 33 rue Vivienne, Paris, France 75002
NO breath Analyseur Respur Respur 26 rue Felix Rouget 95490 Vaureal France

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Malenfant, S., et al. Signal transduction in the development of pulmonary arterial hypertension. Pulm Circ. 3, (2), 278-293 (2013).
  2. Paulin, R., et al. Signal transducers and activators of transcription-3/pim1 axis plays a critical role in the pathogenesis of human pulmonary arterial hypertension. Circulation. 123, (11), 1205-1215 (2011).
  3. Courboulin, A., et al. Role for miR-204 in human pulmonary arterial hypertension. J Exp Med. 208, (3), 535-548 (2011).
  4. Bonnet, S., et al. The nuclear factor of activated T cells in pulmonary arterial hypertension can be therapeutically targeted. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, (27), 11418-11423 (2007).
  5. Meloche, J., et al. Role for DNA damage signaling in pulmonary arterial hypertension. Circulation. 129, (7), 786-797 (2014).
  6. Humbert, M., et al. Cellular and molecular pathobiology of pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol. 43, (12 Suppl S), 13S-24S (2014).
  7. Archer, S. L., Michelakis, E. D. An evidence-based approach to the management of pulmonary arterial hypertension. Curr Opin Cardiol. 21, (4), 385-392 (2006).
  8. Li, M., Scott, D. E., Shandas, R., Stenmark, K. R., Tan, W. High pulsatility flow induces adhesion molecule and cytokine mRNA expression in distal pulmonary artery endothelial cells. Ann Biomed Eng. 37, (6), 1082-1092 (2009).
  9. Li, M., Stenmark, K. R., Shandas, R., Tan, W. Effects of pathological flow on pulmonary artery endothelial production of vasoactive mediators and growth factors. J Vasc Res. 46, (6), 561-571 (2009).
  10. Nour, S., et al. Intrapulmonary shear stress enhancement: a new therapeutic approach in pulmonary arterial hypertension. Pediatr Cardiol. 33, (8), 1332-1342 (2012).
  11. Barst, R. J., et al. Diagnosis and differential assessment of pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol. 43, (12 Suppl S), 40S-47S (2004).
  12. Galie, N., et al. Guidelines on diagnosis and treatment of pulmonary arterial hypertension. The Task Force on Diagnosis and Treatment of Pulmonary Arterial Hypertension of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 25, (24), 2243-2278 (2004).
  13. Naeije, R., Dewachter, L. Animal models of pulmonary arterial hypertension. Rev Mal Respir. 24, (4 pt 1), 481-496 (2007).
  14. Via, G., et al. International evidence-based recommendations for focused cardiac ultrasound. J Am Soc Echocardiogr. 27, (7), e681-e683 (2014).
  15. Folland, E. D., et al. Assessment of left ventricular ejection fraction and volumes by real-time, two-dimensional echocardiography. A comparison of cineangiographic and radionuclide techniques. Circulation. 60, (4), 760-766 (1979).
  16. Meloche, J., et al. Critical role for the advanced glycation end-products receptor in pulmonary arterial hypertension etiology. J Am Heart Assoc. 2, (1), e005157 (2013).
  17. Nour, S., et al. Intrapulmonary shear stress enhancement: a new therapeutic approach in acute myocardial ischemia. Int J Cardiol. 168, 4199-4208 (2013).
  18. Barrier, M., et al. Today's and tomorrow's imaging and circulating biomarkers for pulmonary arterial hypertension. Cell Mol Life Sci. 69, (17), 2805-2831 (2012).
  19. Budev, M. M., Arroliga, A. C., Jennings, C. A. Diagnosis and evaluation of pulmonary hypertension. Cleve Clin J Med. 70, Suppl 1. S9-S17 (2003).
  20. Barst, R. J., Channick, R., Ivy, D., Goldstein, B. Clinical perspectives with long-term pulsed inhaled nitric oxide for the treatment of pulmonary arterial hypertension. Pulm Circ. 2, (2), 139-147 (2012).
  21. Pepke-Zaba, J., Higenbottam, T. W., Dinh-Xuan, A. T., Stone, D., Wallwork, J. Inhaled nitric oxide as a cause of selective pulmonary vasodilatation in pulmonary hypertension. Lancet. 338, (8776), 1173-1174 (1991).
  22. Zapol, W. M., Rimar, S., Gillis, N., Marletta, M., Bosken, C. H. Nitric oxide and the lung. Am J Respir Crit Care Med. 149, (5), 1375-1380 (1994).
  23. Stenmark, K. R., Meyrick, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 297, (6), L1013-L1032 (2009).
  24. Torre-Amione, G., et al. Reversal of secondary pulmonary hypertension by axial and pulsatile mechanical circulatory support. J Heart Lung Transplant. 29, (2), 195-200 (2010).
زيادة الشريان الرئوي نابض تدفق يحسن نقص الأوكسجين ارتفاع ضغط الدم الرئوي في الخنازير
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Courboulin, A., Kang, C., Baillard, O., Bonnet, S., Bonnet, P. Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets. J. Vis. Exp. (99), e52571, doi:10.3791/52571 (2015).More

Courboulin, A., Kang, C., Baillard, O., Bonnet, S., Bonnet, P. Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets. J. Vis. Exp. (99), e52571, doi:10.3791/52571 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter