Увеличение легочной артерии Ударные потока повышает гипоксического легочная гипертензия у поросят
Summary
Pulmonary hypertension is associated with a significant reduction in pulmonary artery pulsatility, contractility and elasticity, contributing to an increase in pulmonary artery pressure and pulmonary resistance. Using a hypoxic piglet model, this study demonstrated that improving pulmonary artery plasticity using a newly developed pulsatile catheter improves hypoxic pulmonary hypertension.
Abstract
Легочная артериальная гипертензия (ЛАГ) является заболевание, поражающее дистальных легочных артерий (ПА). Эти артерии деформируются, что приводит к недостаточности правого желудочка. Современные методы лечения ограничены. Физиологически, пульсирующим потоком крови вредно для сосудов. В ответ на устойчивый пульсирующей стресса, сосуды освободить оксид азота (NO), чтобы вызвать расширение кровеносных сосудов для самозащиты. Основываясь на этом наблюдении, это исследование разработала протокол для оценки, может ли искусственное легких пульсирующим потоком крови индукции NO-зависимой снижение давления в легочной артерии. Одна группа поросят подвергали воздействию хронической гипоксии в течение 3 недель и по сравнению с контрольной группой поросят. Раз в неделю, поросята проводилась эхокардиография для оценки тяжести ЛАГ. В конце экспозиции гипоксии, поросята были подвергнуты протокола пульсирующего с использованием пульсирующего катетер. После анестезии и подготовлены к операции, яремной вены поросенка был изолирован и чаtheter вводили через правое предсердие, правый желудочек и с легочной артерией, под контролем радиоскопического. Давление в легочной артерии (РАР) измеряли до (T0), сразу же после того, как (T1) и 30 мин после (T2) протокола пульсирующего. Было показано, что этот протокол пульсирующего является безопасным и эффективным методом индукции значительное снижение средней PAP через NO-зависимый механизм. Эти данные открывают новые возможности для клинического управления ЛАГ.
Introduction
Легочная артериальная гипертензия опасным для жизни заболевание, поражающее легочную сосудистую. Существует соглашение в области, что дисбаланс между увеличением вазоконстрикторов (эндотелина, серотонина) и уменьшением вазодилататоры (NO, простациклин) способствует развитию ЛАГ. Со временем это про-конструктивные фенотип развивается в сложной про-пролиферативной и анти-апоптотических фенотипа, способствующих развитию сосудистых поражений 1.
Продолжительное воздействие вазоконстрикторов приводит к значительному и устойчивому увеличению [Са 2+] в легочной артерии гладкомышечных клеток, позволяя активацию нескольких кальция регулируется факторами транскрипции, такими как NFAT 2-4, способствуя пролиферации PASMC и устойчивость к апоптоз фенотип 5. Этот фенотип приводит к легочных сосудистых поражений, способствует увеличению как давление Па и легочных разрешенииistance, что в конечном итоге приводит к фатальным право сердечной недостаточности 6.
В настоящее время нет никакого лечения доступны, которые меняет ПАУ, хотя есть несколько, которые улучшают качество жизни пациентов 7. Среди этих методов лечения, эффективность ингаляционного NO лечения была продемонстрирована, но из-за его короткого периода полураспада трудно использовать в клинической практике. По этой причине, более стабильный и прочный процедуры были предпочтительным, например, простациклина, аналогов или блокаторов рецепторов эндотелина 7. Для разработки более лечения, важно, чтобы улучшить и расширить знания о патофизиологии ЛАГ.
Пульсации является известный стимул активации напряжение сдвига-индуцированной вазодилатации, защищая неэластичного дистального артерии от травм высокого давления потока 8,9. В модели ПАУ вторичной к аортопульмональном хирургического шунтирования, Нур и др. Показали, внутрилегочная ул сдвигаESS-опосредованной повышение функции эндотелия 10. Несколько исследований показали, что NO, простациклин и ЕТ-1 выражение тесно регулируется изменением пульсирующего потока. Действительно, умеренное увеличение пульсового потока увеличивает Енос активности и уровня простациклина, оба из которых сводятся в ЛАГ. Ударные модуляции потока, вероятно, участвует в этиологии ЛАГ и искусственного увеличения это привлекательный и новый способ увеличения NO и производство простациклина в легочный кровоток.
Настоящее исследование ставит своей целью оценить влияние 10 мин пульсирующей потоком с использованием недавно разработанного ударные катетер на гемодинамики измерений в легочной гипертензии (РН) модели поросят в которых гипоксия была индуцированной. Была выдвинута гипотеза о том, что увеличение пульсации легочной артерии вызывает вазорелаксацию легочных артерий, тем самым уменьшая давление в легочной артерии.
Право сердце кошкиheterization (КПС) является критическим клиническое вмешательство для диагностики и последующего наблюдения за пациентами ПАУ. В самом деле, это самый надежный способ диагностики ПАУ и позволяет врачам оценить сосудистую реактивность 11,12, а также прогрессирование заболевания. На самом деле каждый пациент подвергается ПАУ Rhc несколько раз. Настоящее исследование в крупных животных призван продемонстрировать эффективность и безопасность пульсирующих катетеров в оценке и лечении ПАУ во время обычной процедуры RHC. Потому что ударные катетеры уже доступны и регулярно проводится КПС у больных ЛАГ, это исследование предоставляет всю необходимую информацию, чтобы иметь возможность провести клинические испытания быстро.
Protocol
Representative Results
Discussion
Впервые было показано, что изменения в легочной потока пульсирующего причинно связаны с развитием вторичной ЛАГ хронической гипоксии. Это поступательное подход обеспечивает доказательства того, что вызывающие искусственный рост легочной потока пульсирующего с использованием специ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have nothing to disclose.
Materials
| 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 |
References
- Malenfant, S., et al. Signal transduction in the development of pulmonary arterial hypertension. Pulm Circ. 3 (2), 278-293 (2013).
- 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).
- Courboulin, A., et al. Role for miR-204 in human pulmonary arterial hypertension. J Exp Med. 208 (3), 535-548 (2011).
- 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).
- Meloche, J., et al. Role for DNA damage signaling in pulmonary arterial hypertension. Circulation. 129 (7), 786-797 (2014).
- Humbert, M., et al. Cellular and molecular pathobiology of pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol. 43 (12 Suppl S), 13S-24S (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- Nour, S., et al. Intrapulmonary shear stress enhancement: a new therapeutic approach in pulmonary arterial hypertension. Pediatr Cardiol. 33 (8), 1332-1342 (2012).
- Barst, R. J., et al. Diagnosis and differential assessment of pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol. 43 (12 Suppl S), 40S-47S (2004).
- 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).
- Naeije, R., Dewachter, L. Animal models of pulmonary arterial hypertension. Rev Mal Respir. 24 (4 pt 1), 481-496 (2007).
- Via, G., et al. International evidence-based recommendations for focused cardiac ultrasound. J Am Soc Echocardiogr. 27 (7), e681-e683 (2014).
- 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).
- 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).
- Nour, S., et al. Intrapulmonary shear stress enhancement: a new therapeutic approach in acute myocardial ischemia. Int J Cardiol. 168, 4199-4208 (2013).
- 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).
- Budev, M. M., Arroliga, A. C., Jennings, C. A. Diagnosis and evaluation of pulmonary hypertension. Cleve Clin J Med. 70, S9-S17 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
