Summary

O aumento de artéria pulmonar fluxo pulsátil melhora Hypoxic Hipertensão Pulmonar em Leitões

Published: May 11, 2015
doi:

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

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença que afeta as artérias pulmonares distais (PA). Estas artérias são deformados, levando à insuficiência ventricular direita. Os tratamentos atuais são limitadas. Fisiologicamente, o fluxo de sangue pulsátil é prejudicial para a vasculatura. Em resposta ao estresse pulsátil sustentado, vasos liberar óxido nítrico (NO) para induzir vasodilatação para auto-proteção. Com base nesta observação, este estudo desenvolveu um protocolo para avaliar se um fluxo de sangue pulsátil pulmonar artificial poderia induzir uma diminuição dependente de NO na pressão da artéria pulmonar. Um grupo de leitões foi exposta a hipoxia crónica, durante 3 semanas, e em comparação com um grupo de leitões de controlo. Uma vez por semana, os leitões foram submetidos ao ecocardiograma para avaliar a gravidade HAP. No final da exposição a hipoxia, os leitões foram submetidos a um protocolo pulsátil utilizando um cateter pulsátil. Depois de ter sido anestesiados e preparados para cirurgia, a veia jugular do leitão foi isolado e a cAtheter foi introduzido através do átrio direito, o ventrículo direito ea artéria pulmonar, sob controle radioscópico. A pressão arterial pulmonar (PAP) foi medida antes (T0), imediatamente depois (T1) e 30 min depois (T2), o protocolo pulsátil. Demonstrou-se que este protocolo pulsátil é um método seguro e eficaz de indução de uma redução significativa na PAP média através de um mecanismo dependente de NO. Esses dados abrem novas perspectivas para o manejo clínico da HAP.

Introduction

A hipertensão arterial pulmonar é uma doença fatal que afeta a vasculatura pulmonar. Existe um consenso no campo que um desequilíbrio entre o aumento na vasoconstritores (endotelina, a serotonina) e uma diminuição no vasodilatadores (NO, prostaciclina) contribui para o desenvolvimento de HAP. Ao longo do tempo, este fenótipo pró-constritiva evolui para um fenótipo pró-proliferativo e anti-apoptótica complexo, contribuindo para o desenvolvimento de lesões vasculares 1.

A exposição prolongada a vasoconstritores leva a um aumento significativo e sustentado na [Ca2 +] i em artéria pulmonar de células do músculo liso, o que permite a activação de vários factores de transcrição regulados em cálcio, tais como NFAT 2-4, promovendo a proliferação e PASMC resistência a um apoptose fenótipo 5. Este fenótipo leva a lesões vasculares pulmonares, contribuindo para um aumento na pressão PA e res pulmonaresistance, o que acaba por conduzir a insuficiência cardíaca direita fatal 6.

Actualmente, não existe nenhum tratamento disponível que inverte HAP embora existam vários que melhoram a qualidade de vida dos pacientes 7. Entre estes tratamentos, a eficácia do NO inalado tratamento foi demonstrada, mas devido à sua curta semi-vida é de difícil utilização na prática clínica. Por esta razão, os tratamentos mais estáveis ​​e duráveis ​​têm sido preferidos, tais como análogos da prostaciclina, ou bloqueadores do receptor de endotelina 7. Para desenvolver melhores tratamentos, é essencial para melhorar e ampliar o conhecimento da fisiopatologia da HAP.

Pulsatilidade é um estímulo bem conhecido activação vasodilatação induzida por tensão de corte, de proteger a artéria distai não elástico de lesões de fluxo de alta pressão 8,9. Em um modelo de HAP secundária a shunt aortopulmonar cirúrgico, Nour et al. Demonstraram str cisalhamento intrapulmonarmediada por ess realce a função endotelial 10. Vários estudos têm demonstrado que o NO, prostaciclina e ET-1 expressão estão estreitamente regulada por alterações no fluxo pulsátil. De fato, um aumento moderado do fluxo pulsátil aumenta a atividade da eNOS e os níveis de prostaciclina, sendo que ambos são reduzidos em HAP. Modulação de fluxo pulsátil provavelmente está implicada na etiologia da hipertensão arterial pulmonar e aumento artificial é uma forma atractiva e de novo a aumentar a produção de NO e prostaciclina na circulação pulmonar.

O presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos de um 10 min fluxo pulsátil através de um cateter pulsátil desenvolvido recentemente em medidas hemodinâmicas em um modelo de hipertensão pulmonar (HP) em leitões em quem foi induzida hipóxia. Postula-se que o aumento da pulsatilidade da artéria pulmonar induz relaxamento vascular das artérias pulmonares, diminuindo assim a pressão da artéria pulmonar.

Gato cardíaca direitaheterization (RHC) é uma intervenção clínica fundamental para o diagnóstico e acompanhamento de pacientes com HAP. Na verdade, é a maneira mais confiável de diagnosticar HAP e permite aos médicos para avaliar a reatividade vascular 11,12, bem como a progressão da doença. Na verdade, cada paciente HAP sofre RHC várias vezes. O presente estudo em animais de grande porte tem como objetivo demonstrar a eficácia e segurança de cateteres pulsátil na avaliação e tratamento da hipertensão arterial pulmonar durante um procedimento normal RHC. Porque cateteres pulsátil já estão disponíveis e RHC é realizada rotineiramente em pacientes com HAP, este estudo fornece todas as informações necessárias para ser capaz de realizar ensaios clínicos rapidamente.

Protocol

NOTA: Este estudo foi autorizado pela comissão de Ética número CEEA34.PB.103.12. 1. Utilização de Leitões como um modelo animal Realize o em dois grupos (n = 6 em cada grupo), casadas em termos de sexo, idade (15 ± 3 meses) e peso (30 ± 10 kg) (grupo controle e hipóxia crônica (CH) do grupo). Casa do grupo CH por 3 semanas em uma câmara hipobárica (0,4 atm), ea casa do grupo controle em normobaric regulares (1 atm) condições. Usar uma câmara hipobárica qu…

Representative Results

O aumento de artéria pulmonar fluxo pulsátil Melhora Crónica Induzida Hypoxic Hipertensão Pulmonar em Leitões Antes da exposição dos animais a um aumento do fluxo pulsátil, ultra-sons foi utilizado de forma não invasiva para verificar que os leitões tinham desenvolvido hipertensão pulmonar. Como mostrado na Figura 2, com três semanas de hipóxia crónica induzida o desenvolvimento de hipertensão pulmonar em leitões, caracterizada por uma redução significativa…

Discussion

Pela primeira vez, mostrou-se que as alterações do fluxo pulsátil pulmonar está causalmente relacionada com o desenvolvimento de hipertensão arterial pulmonar hipóxica secundária à exposição crónica. Esta abordagem translacional fornece evidências de que induzir um aumento artificial fluxo pulsátil pulmonar utilizando um cateter projetado especificamente melhora a hipertensão pulmonar, provavelmente pelo aumento NO geração.

Estes resultados não são apenas original, eles sã…

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

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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).

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