Summary
avaliação fiável e exacta resultado é a chave para a tradução de terapias pré-clínicos para o tratamento clínico. O presente artigo descreve como avaliar três parâmetros de resultado primário clinicamente relevantes de desempenho cardíaco e danos em um modelo de infarto do miocárdio porco aguda.
Introduction
Insuficiência cardíaca com fração de ejeção reduzida (ICFER) é responsável por cerca de 50% de todos os casos de insuficiência cardíaca, afetando aproximadamente 1 - 2% das pessoas no mundo ocidental 1. Sua causa mais comum é infarto agudo do miocárdio (IAM). Como a mortalidade aguda após IAM tem diminuído significativamente devido ao aumento da sensibilização e melhoria das opções de tratamento, a ênfase foi deslocada para a sua seqüelas crônicas; o ser mais proeminente ICDS 2,3. Juntamente com o aumento de custos de cuidados de saúde 4, a crescente epidemia de insuficiência cardíaca sublinha a necessidade de novas terapias e diagnósticos, que pode ser estudado num modelo suíno altamente translacional de remodelação adverso após AMI, como descrito anteriormente 5.
Ambos, determinantes (por exemplo, a dimensão do enfarte) e avaliações funcionais (por exemplo, ecocardiografia) de remodelação adverso são muitas vezes utilizados para testes de eficácia de novos agentes terapêuticos, indicando a necessidade de relmétodos iable e relativamente barato. O objetivo do presente trabalho é o de atender a essa necessidade através da introdução de medidas importantes e confiáveis resultados nos ensaios de eficácia em um modelo suíno de infarto agudo do miocárdio. Estes incluem o tamanho do enfarte (IS) em relação à área em risco (AAR), o ecocardiograma transesofágico 3D (3D-TEE) e da aquisição de loop pressão-volume detalhada baseada admissão (PV).
Tamanho do infarto é o principal determinante da remodelação adversa e sobrevivência após AMI 6. Embora a reperfusão oportuna de miocárdio isquêmico pode salvar cardiomiócitos reversível feridos e limitar o tamanho do infarto, o próprio reperfusão provoca danos adicionais através da geração de estresse oxidativo e uma resposta inflamatória desproporcional (lesão de isquemia-reperfusão (IRI)) 7. Assim, IRI tem sido identificada como um alvo terapêutico promissor. A capacidade de novas terapias para diminuir o tamanho do infarto é quantificada por avaliar o tamanho do infarto em relaçãopara a área em risco (TAA). AAR quantificação é obrigatória para corrigir a variabilidade inter-individual na anatomia coronária de modelos animais, como AAR maior leva a um tamanho do infarto absoluta maior. Desde o tamanho do enfarte está directamente relacionada com o desempenho cardíaco e da contratilidade do miocárdio, as variações na AAR pode influenciar estudar medidas de resultados, independentemente de modalidades de tratamento 8.
Tridimensional ecocardiografia transesofágica (3D-TEE) é um método barato seguro, confiável e, mais importante, clinicamente aplicável para medir a função cardíaca não-invasiva. Considerando ecocardiografia transtorácica (ETT) imagens estão limitados a vista 2D longo paraesternal e eixo curto em suínos 9, 3D-TEE pode ser usado para obter imagens em 3 dimensões completas do ventrículo esquerdo. Portanto, ele não requer aproximações matemáticas de ventrículo esquerdo (VE) volumes, tais como a regra 10 do Simpson modificado. Este último fica aquém do corrrectamente estimar volumes do VE após LV remodelação, devido à falta de geometria cilíndrica 11. Além disso, 3D-T é preferível sobre a ecocardiografia epicárdico como ele não requer intervenções cirúrgicas, que têm sido observados para exercer efeitos cardioprotectores no presente modelo 12. Embora o uso de 2D-T para a avaliação da função miocárdica foi descrito antes 13,14, limitações quanto geometria ventricular são semelhantes aos observados em 2D-ETT e dependem do grau de remodelação do VE. Assim, quanto maior for o enfarte (e, portanto, maior é a probabilidade de falha do coração), as medições de 2D mais prováveis se tornar defeituosa por suposições incorrectas geométricas e quanto maior for a necessidade de técnicas em 3D.
No entanto, a maioria das modalidades de imagem são limitados em sua capacidade de avaliar propriedades funcionais intrínsecas do miocárdio. PV loops de fornecer tais informações adicionais relevantes ea sua aquisição é, portanto,descrito em detalhe abaixo.
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Protocol
Todos os experimentos com animais foram aprovados pelo Comitê de Ética em Experimentação Animal da Universidade Medical Center Utrecht (Utrecht, Holanda) e em conformidade com o "Guia para o cuidado e uso de animais de laboratório".
NOTA: O protocolo para realizar uma oclusão balão de tórax fechado não é parte do manuscrito corrente e é descrita em detalhe noutro local 5. Em suma, suínos (60 - 70 kg) são submetidos a 75 min oclusão com balão transluminal da porção média da artéria descendente anterior esquerda (LAD).
Ambos, tridimensional ecocardiografia transesofágica (3D-TEE) e medições de loop pressão-volume (PV) pode ser realizada no início do estudo, de curto prazo e de longo prazo follow-up. Note-se que estas medidas não são considerados fiáveis nas primeiras horas após o infarto do miocárdio devido a arritmias frequentes nesta fase. tamanho do infarto (IS) ea área em risco (AAR) medidas são preferably avaliada no seguimento de curto prazo (24-72 horas) 15,16, uma vez que mudanças na microcirculação e secundário afinamento cicatriz do miocárdio culminar em resultados menos confiáveis. tamanho do enfarte coloração é realizada usando cloreto de 2,3,5-trifeniltetrazólio (TTC) (CUIDADO, irritante), que é considerado altamente reprodutível e relativamente barato. TTC é um pó branco que se dissolve em solução salina colorlessly. Ao entrar em contacto com várias desidrogenases, é convertido para uma cor vermelho tijolo. Desse modo, ele discrimina entre viável (vermelho) e tecido miocárdico mortos (branco). Para uma visão geral, tanto a determinação do tamanho do infarto invasivo e não-invasivo, os leitores são direcionados para uma revisão abrangente sobre este assunto 17.
A Figura 1 mostra a linha do tempo, incluindo anestesia, preparo cirúrgico e avaliações de resultados primários utilizados neste estudo.
1. Medicação e Anestesia
- Certifique-se que o animal não comer oubeber durante pelo menos 5 horas antes do procedimento. Pré-tratamento, anestesia e protocolos de tratamento de dor pós-operatórias foram descritas em detalhe noutro local 5.
- Em resumo, no dia anterior à cirurgia um remendo buprenorfine (5 ug / hora) é aplicado à pele que está activo durante sete dias para limitar a dor pós-operatória. No dia da cirurgia, os porcos sedar por injecção intramuscular de 0,4 mg / kg de midazolam, 10 mg / kg de cetamina e 0,014 mg / kg de atropina. Esperar por cerca de 10 - 15 min. Inserir um 18 G cânula em uma das veias da orelha e administrar 5 mg / kg de tiopental de sódio para induzir a anestesia.
- Entubar o porco usando um tubo endotraqueal (tamanho 8.5 para suínos de 60 - 70 kg). Se necessário, execute balão de ventilação (freqüência de 12 / min) e transportar o porco para a sala de operações.
- Após a chegada na sala de cirurgia, iniciar ventilação com pressão positiva mecânica com FiO 2 de 0,50, 10 ml / kg volume corrente e uma frequência de 12 / min usando contínuagravação de capnografia.
- Comece a anestesia equilibrada por infusão intravenosa contínua de uma combinação de midazolam (0,5 mg / kg / h), sufentanil (2,5 ug / kg / h) e de pancurónio (0,1 mg / kg / h).
- Confirmar anestesia testando o reflexo corneal e acompanhamento do padrão de respiração (por exemplo, a respiração espontânea em combinação com ventilação mecânica indica anestesia incompleta). Use vet pomada sobre os olhos para evitar a secura enquanto o animal está sob anestesia.
2. 3D ecocardiografia transesofágica (ETE)
- Para permitir o monitoramento da frequência cardíaca e aquisição de dados, conectar o animal ao 5 leva ECG na máquina ecocardiografia.
- Colocar o animal na posição de lateral direito. Certifique-se a sonda é em linha reta e flexível na ponta por desbloquear a peça operacional.
- Abra a boca do porco e insira cuidadosamente a sonda eco no esôfago. Se necessário, use um laringoscópio para visualização. Tenha cuidado para evitar acabar na bolsa faríngea anatômica normal, parecida com divertículo de um Zenker 18.
- Inserir a sonda de 50 - 60 cm (medida a partir da ponta do focinho). Lentamente girar a sonda e flexionar a cabeça para uma posição ântero-lateral esquerdo para visualizar o coração (Figura 2A - B). Certifique-se de todas as paredes são claramente visíveis.
- Use a opção "volume máximo 3D" no visor da máquina ecocardiografia para exibir duas imagens perpendiculares do ventrículo esquerdo, como mostrado na Figura 2C -. D Em seguida, maximizar a largura setor que está sendo adquirido, selecionando "FV Opt Volume". Pausa ventilação por temporariamente desligar a ventilação mecânica e pressione "Adquirir" para obter medições de volume completo.
- Após a aquisição de eco, certifique-se a ponta é flexível por desbloquear a peça operacional. Em seguida, retire lentamente a sonda do animal.
NOTA: Não deixe the animais sem vigilância até que tenha recuperado a consciência suficiente para manter decúbito esternal. Não devolva um animal que foi submetido a uma cirurgia para a companhia de outros animais até que esteja totalmente recuperado. - Realizar a análise off-line com software validado como descrito anteriormente 19.
3. Pressão-volume-base Admittance loop de aquisição
- Pré-lavagem as pontas de detecção do cateter de admissão 7 M de tetra-polar em 0,9% de solução salina (a temperatura ambiente até 37 ° C) durante um mínimo de 20 minutos para assegurar a hidratação adequada e mínimo deriva da pressão da linha de base durante a experiência de 20.
- Administrar a medicação e anestesia conforme descrito na seção 1.
- Execute preparação cirúrgica e obter acesso vascular, como descrito anteriormente 5.
- Em suma, fazer a barba e limpar o pescoço. Desinfectar a área cirúrgica com iodo 2% e cobrir as partes não-estéreis dos suínos, com campos cirúrgicos estéreis.
- Façouma incisão média no pescoço para expor a artéria carótida e a veia jugular interna. Inserir um F bainha 8 para dentro da artéria carótida e uma bainha F 9 na veia jugular.
- Inserir um cateter de Swan-Ganz (SG) através da bainha 9 M na veia jugular e encostá-lo numa artéria pulmonar pequena inflando o balão na ponta do cateter. Após colocação adequada da parte periférica do pulmão, esvaziar o balão. Ligue o SG para um dispositivo de saída cardíaca externa.
- Anexar uma seringa de 20 mL contendo 0,9% de soro fisiológico estéril para o orifício de injecção que se conecta ao lúmen com a desembocadura mais proximal. Medir o débito cardíaco por infusão rápida de 5 ml de solução salina a 0,9% (temperatura ambiente) e obter taxas de coração para calcular o volume sistólico (SV). Repita este procedimento três vezes e calcular o SV média.
NOTA: O débito cardíaco é (automaticamente) calculada usando a equação de termodiluição Stewart-Hamilton e baseia-se em mudanças de temperatura noartéria pulmonar após a infusão de temperatura ambiente salina 21. - Remover o cateter SG. Inserir um cateter Fogarty 8 F através da bainha 9 M na veia jugular e posicioná-la na veia cava inferior.
- Calibrar o sinal de pressão do cateter ciclo PV utilizando o botão "Fine" "Course" e, enquanto a ponta permanece em 0,9% de solução salina. Em seguida, insira o SV medido no sistema.
- Avançar o cateter ciclo PV através do F bainha 8 na artéria carótida e centrar a ponta do ventrículo esquerdo (VE) sob fluoroscopia.
- Selecione o maior adequadamente colocado segmentos traçando o sinal de condutância cru contra o sinal de pressão. Certifique-se de que as alças de pressão-condutância são de forma de retângulo. Fase sinal é esperado para mostrar um traçado sinusal, com valores entre 3 e 5 graus. Pausa ventilação e executar uma linha de base digitalizar para converter condutância de Volume.
- Aceite os dados de base porpressionando "Continuar" quando os sinais são estáveis (sem arritmias), a frequência cardíaca é igual a / condutância diastólica final (ED) ECG ou batimentos cardíacos pressão derivada e sistólico final (ES) são adequadamente detectado pelo sistema 20.
NOTA: O último pode ser verificada através da representação gráfica do sinal de condutância em bruto contra o sinal de pressão e comparando os valores de condutância ES / ED derivadas da linha de base para digitalizar condutância em tempo real. Se algum dos requisitos acima não for cumprida, repita o procedimento.
- Aceite os dados de base porpressionando "Continuar" quando os sinais são estáveis (sem arritmias), a frequência cardíaca é igual a / condutância diastólica final (ED) ECG ou batimentos cardíacos pressão derivada e sistólico final (ES) são adequadamente detectado pelo sistema 20.
- Adquirir loops de pressão-volume da linha de base, gravando 10 - 12 batimentos consecutivos durante apneia, fazendo uma pausa de ventilação.
- Inflar o cateter Fogarty sob orientação fluoroscópica para reduzir a pré-carga e gravar 10 - 12 batimentos consecutivos como descrito acima. Certifique-se a pressão sanguínea sistólica permanece> 60 mmHg e não há arritmias interferir com as medições.
- Retirar os cateteres de loop Fogarty e PV. Mantenha a gravação Pressur arteriale antes e durante a remoção do cateter ciclo PV para permitir corrigir o desvio de pressão (isto é, ex vivo, antes e depois do procedimento de linha de base diferença de pressão).
NOTA: Não deixe o animal sem supervisão até que tenha recuperado a consciência suficiente para manter decúbito esternal. Não devolva um animal que foi submetido a uma cirurgia para a companhia de outros animais até que esteja totalmente recuperado. - Realizar a análise off-line de medições geométricas e parâmetros funcionais com software validado 22.
4. área em risco (AAR) e tamanho do infarto (IS) Quantificação
- Dissolve-se 1,00 g de azul de Evans (23 CUIDADO, tóxica) em 50 ml de 0,9% de solução salina, encher duas seringas de 50 ml de bloqueio Luer com 20 ml e 30 ml de 2% de solução de azul de Evans, respectivamente, e manter a temperatura ambiente.
NOTA: Trabalho em um exaustor e vestir uma máscara de pó para limitar a exposição às poeiras perigosos e de uso de luvas e óculos de protecção para evitar o contacto frpele e olhos om. - Tomando precauções semelhantes, dissolve-se 1% de 2,3,5-trifenil-tetrazoliumchloride (TTC) (CUIDADO, irritante) em 37 ° C 0,9% de solução salina e manter a 37 ° C.
- Cirurgicamente preparar o animal para obter acesso vascular para ambas as artérias carótidas. Executar uma esternotomia para permitir a visualização direta do efeito do in vivo Evans infusão de azul 5.
- Inserir um 7 F e 8 F introdutor na respectiva artéria carótida. Alternativamente, insira ambas as bainhas introdutor de uma artéria carótida única ou usar uma das artérias femorais para um dos dois cateteres-guia.
- Conectar dois Y-conectores padrão para a 7 F JL4 e um 8 F JL4 cateter guia respectivamente. Para uma abordagem femoral, use uma JR4 para a artéria coronária direita (ACD) e um JL4 para a artéria coronária esquerda (ACME). Ligue uma torneira de três vias adicional com extensão de 10 cm a ambos os conectores Y.
- Administrar 100 IU / kg de heparina. Posicione o ca guiando 8 F JL4cath no óstio do TCE por meio de uma de duas bainhas introdutoras.
- Usando um "fio-guia 0,014, avançar um cateter de dilatação coronária através do cateter LCMA e posicionar o balão no local onde a oclusão coronária foi realizada durante a indução MI. Não infle ainda.
- Posicionar o segundo cateter guia 8 F JL4 no óstio da RCA através da segunda bainha do introdutor.
- Realizar uma angiografia coronária (CAG) através da infusão de agente de contraste sob fluoroscopia para confirmar o posicionamento correto de ambos os cateteres-guia eo balão nas artérias coronárias, utilizando anteroposterior e Lao 30 ° vistas.
- Conecte os dois de 50 ml seringas contendo 30 ml (ACME) e 20 ml (RCA) 2% Evans azuis para as respectivas torneiras de três vias ligados aos conectores Y sobre os cateteres orientadores.
- Inflar o balão e confirmar a oclusão da artéria coronária pela CAG. Somente quando o balão blocos completamente a passagem de qualquer agente de contraste, injetar Evans d azulvos por meio de ambos os cateteres guia (5 ml / s), enquanto que o balão é insuflado.
- Imediatamente após a conclusão da infusão de azul de Evans, induzir a fibrilação ventricular, colocando uma pilha de 9 V na parte não enfartada do coração.
- Faça uma incisão na veia cava para liberar a pressão e certificar-se de uma unidade de sucção está disponível para permitir a drenagem de sangue.
- Desinflar o balão, recolhê-lo em conjunto com ambos os cateteres orientadores e explante coração dissecando as membranas circundantes. Um corte transversal através dos grandes vasos (ou seja, aorta, artéria pulmonar / veias) permite a explantação completa. Lavar rapidamente no sangue e corante supérfluo na superfície exterior e nas cavidades cardíacas utilizando-se 0,9% de solução salina.
- Dissecar cuidadosamente o ventrículo esquerdo e fazer cortes em 5 de 10 mm de espessura iguais a partir do vértice à base, em um plano paralelo ao atrioventricular (AV) groove.
- Fotografar ambos os lados de todos os cinco fatias separadamente sob condições de luz ambiente,como um possível corante azul de Evans lavagem pode ocorrer no passo subsequente. Para a calibração, certifique-se um governante está presente na imagem.
- Incubar durante 10 min em solução de TTC a 1% a 37 ° C, transformando-os em torno de secções depois de 5 min de igualdade de coloração.
- Mais uma vez, fotografar ambos os lados de todos os cinco fatias separadamente sob condições de luz ambiente e certificar-se de um governante é visualizado na imagem para a calibração.
- Pesar todas as fatias. Use software adequado para as análises 5. Ao usar ImageJ (versão 1.47), clique no botão "Reta". Agora, desenhe uma linha reta com uma distância conhecida usando a régua na imagem (por exemplo, 5 cm). Clique em "Analisar" -> "Definir escala" e digite a distância na caixa "distância conhecida". Este procedimento permite a calibração de distância em pixels para unidades SI de comprimento.
- Usando o botão "Polígono seleções", selecione a área total que corresponde ao miocárdio LV no presente imidade, clique em "Analisar" -> "Measure" para adquirir medições. Execute este procedimento para ambos os lados de cada fatia de miocárdio, e média por fatia.
- Multiplicar pelo peso da fatia proporcional ao peso total de todos os cinco fatias e a média destas medições para todas as fatias.
- Realizar medições semelhantes para a área em risco (AAR) e tamanho do infarto (IS). Divide IS / AAR, AAR / LV e IS / LV e multiplicar por 100% para obter respectivas avaliações de resultados 5.
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Representative Results
3D ecocardiografia transesofágica
3D ecocardiografia transesofágica (3D-T) pode ser utilizado para a avaliação da função cardíaca global. Após AMI, a função cardíaca global, difere de valores basais saudáveis. Em particular, a fração de ejeção ventricular esquerda (FEVE) diminui de 59 ± 4% para 37 ± 6% após uma semana de reperfusão (n = 10) (GPJ van Hout, 2015). Um aumento no volume sistólico final (51 ± 7 a 82 ± 13 ml) e diminuição no volume de curso (74 ± 11 para 47 ± 8 ml) também é observado, ao passo que o volume diastólico final não difere entre os dois pontos de tempo (125 ± 14 a 129 ± 13 ml). Imagens representativas de uma semana após o infarto do miocárdio (isquemia e reperfusão) são apresentados na Figura 3. Na nossa ampla experiência, nós não encontrou quaisquer complicações relacionadas com a ETE.
t "fo: manter-together.within-page =" 1 "> Loops Pressão-volume baseados em AdmittancePressão-volume (PV) laçadas pode ser utilizada tanto para avaliar a função cardíaca global e propriedades intrínsecas do miocárdio musculares específicos. Medidas de desfecho da antiga pode ser facilmente calculado a partir dos gráficos na Figura 4A e incluem EDV (canto inferior direito), ESV (canto superior esquerdo) e FEVE ((EDV - ESV) / EDV x 100%). Ambos, ESV e EDV fornecer informações importantes sobre a geometria do ventrículo esquerdo e FEVE é uma medida importante para determinar a função de bomba ventricular esquerda. Um estudo anterior em comparação PV à base de admissão loops para ressonância magnética cardíaca padrão-ouro (RMC) em um modelo suíno de IAM 24. Após oito semanas, as medições de loop PV superestimou significativamente tanto ESV e EDV. No que diz respeito a FEVE no entanto, não se observou nenhuma diferença significativa entre os loops PV e RMC. Além disso, tanto a tecnologianicas mostrou uma boa correlação da EDV e FEVE.
Para o desempenho cardíaco intrínseco, diferentes medições podem ser derivadas de PV laços, tais como sistólico final e da relação pressão-volume diastólico final (ESPVR; EDPVR) 25. Imagens de ansa PV representativos com redução da pré-carga e alguns exemplos de parâmetros funcionais sistólica e diastólica são apresentados na Figura 4B. A inclinação ESPVR diminui, indicando diminuição da contratilidade. Parâmetros funcionais valiosas adicionais que podem ser derivadas a partir de lacetes PV são apresentados na Tabela 1.
Enfarte Tamanho / Área Na quantificação do risco
Em femininos porcos Dalland Landrace (6 meses; 60 - 70 kg), oclusão da artéria descendente anterior esquerda (LAD) diretamente distais ao primeiro septo e primeiro ramo diagonal duanel 75 minutos, leva a uma área em risco (TAA), de 22 ± 2% do ventrículo esquerdo (VE) (n = 5) (GHJM Ellenbroek, 2015). tamanho do infarto constitui 16 ± 2% do ventrículo esquerdo e 73 ± 7% da AAR. Este relativamente grande IS / AAR foi escolhido para que os doentes com um tamanho maior do enfarte são mais propensos ao desenvolvimento de insuficiência cardíaca do que os doentes com um tamanho de enfarte menor. Nos suínos, o maior benefício terapêutico pode, portanto, ser obtido quando se aplica aos 75 minutos de isquemia. Além disso, devido à maior dimensão do enfarte, a função cardíaca deteriora-se, o que permite a melhoria funcional bem. Quando um período mais curto de índice de isquemia é aplicada, o tamanho do enfarte cardíaco é mais baixa e a função é apenas ligeiramente prejudicada, o que permite que apenas uma parte muito pequena janela de melhoria funcional. A Figura 5 mostra um exemplo representativo de um TTC e coloração com azul de Evans que permite clara identificação das áreas de 3: 1) miocárdio remoto, 2) TAA, e 3) miocárdio enfartado <./ P>
Figura 1. Cronologia do Protocolo Experimental. Esta linha do tempo fornece uma visão geral das etapas experimentais mais importantes no modelo AMI gusa usado. indução adequado de anestesia é necessária antes de cada medição. indicações de tempo pode ser observado no âmbito de cada processo. o tamanho do enfarte é de preferência avaliada após 24 - 72 horas. 3D-TEE e aquisição de dados laço PV pode ser realizada no início e em curto e longo prazo de seguimento. As primeiras horas após o IAM, arritmias são freqüentes e podem interferir grandemente com a hemodinâmica cardíaca e, portanto, prevenir a aquisição de dados confiável. AMI: infarto agudo do miocárdio; 3D-TEE: ecocardiografia tridimensional transesofágico; Laço PV:. Loop de pressão-volume Por favor clique aqui para ver uma versio maiorn desta figura.
Figura 2. Posicionamento e Aquisição de 3D TEE Images. Ântero-posterior (A) e mediolateral imagens (B) de raios-X do posicionamento da sonda 3D-TEE no esôfago. A aquisição de imagens segue a correta visualização do átrio esquerdo, ventrículo esquerdo ea aorta (C) e uma imagem perpendicular tanto átrio esquerdo e do ventrículo esquerdo (D). 3D-TEE:. Tridimensional ecocardiografia transesofágica Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3. Desconto Full-T 3D Imagens do ventrículo esquerdo. (A, B). Um exemplo ampliada (C) de múltiplas imagens transversais (D) do ventrículo esquerdo é exibido no painel inferior a metade. 3D-TEE:. Tridimensional ecocardiografia transesofágica Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4. Pressão volume de Loop Imagens no início e após enfarte do miocárdio. Imagens representativas de loop PV durante apneia (ie., Ventilação pausa) no início do estudo (azul) e oito semanas após AMI(vermelho) (A). Aumentos na VDF e ESV e uma diminuição na SV pode ser observado, indicando uma diminuição na FEVE (%). Imagens de laço PV com a redução da pré-carga são usados para avaliar intrínsecas parâmetros da função do miocárdio (B). Comparado à linha de base, o miocárdio mostra uma diminuição da contratilidade como seus derivados ESPVR (linhas azul e vermelha retas). laço PV: loop de pressão-volume; AMI: infarto agudo do miocárdio; EDV: volume diastólico final; SV: volume de curso; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; ESPVR:. Relação pressão-volume sistólico final Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5. infarto Size e Área em risco de coloração. Imagem representativa do tamanho do enfarte e a área em risco coloração of do ventrículo esquerdo após infarto agudo do miocárdio (75 minutos) e reperfusão subsequente durante três dias. (Hemorrágica) tecido enfarte pode ser observado na rosado marrom e cinza-branco, enquanto que a zona de fronteira está manchado de vermelho. Arredores de azul manchado indicam miocárdio remoto. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Volume parâmetros | parâmetros de pressão | Parâmetros independentes de carga | De outros | |||
| sistólica | diastólica | sistólica | diastólica | sistólica | diastólica | De outros |
| ESV | EDV | ESP | EDP | ESPVR | EDPVR | HR |
| dP / dT | dP / dT | E es | PRSW | SW | ||
| derivativos | τ (tau) | ESV100 | PRSW | |||
| FEVE, SV, CO | PHT | E um | dP / DV | |||
Tabela 1. Parâmetros funcionais valiosas que podem ser derivadas de Loops pressão-volume. Categorizados em volume, a pressão e parâmetros independentes de carga, esta tabela descreve os parâmetros mais comumente usado (sistólica e diastólica) derivado do PV laços. PV laços: pressão-volumeciclos; ESV: volume sistólico final; EDV: volume diastólico final; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; SV: volume de curso; CO: débito cardíaco; ESP: pressão sistólica final; dP / dT: derivado de pressão; τ (tau): isovolumétrica constante de relaxamento; PHT: pressure half-time; ESPVR: sistólico final relação pressão-volume; E SE: elastância sistólica final; ESV100: volume sistólico final corrigida para a pressão (100 mmHg); E um: Elastância arterial; EDPVR: relação pressão-volume diastólico final; PRSW: pré-carga de trabalho acidente vascular cerebral recrutável; FC: frequência cardíaca; SW: trabalho acidente vascular cerebral; dP / DV: EDPVR inclinação (rigidez câmara).
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Discussion
Remodelação cardíaca é amplamente dependendo do tamanho do infarto do miocárdio e a qualidade de infarto do miocárdio reparar 6,26. Para avaliar o ex de uma forma padronizada, a presente manuscrito fornece um método de elegante de infusão in vivo de azul de Evans combinadas ex vivo com TTC coloração, o qual foi validado e utilizado extensivamente 8,16,27,28. Este método permite a quantificação da área em risco (TAA) e o tamanho do enfarte em relação ao TAA 16. A actual abordagem reduz o risco de difusão do corante para o TAA, a região do enfarte ou - com mau posicionamento - músculo papilar, uma vez que não necessita de punção do miocárdio. Além disso, não há necessidade de ligação externo da artéria coronária, o que pode ser imprecisa, impreciso e, ocasionalmente, danificar o miocárdio. Um método alternativo, combinando infusão de azul de Evans à base de cateter no pinçamento LV e da aorta ascendente 29 </ Sup>, é indesejável por razões diferentes. Aperto obstrui o ventrículo esquerdo cateter guia, dificultando infusão de azul de Evans no LV. Além disso, as forças de compressão e de tração pode levar a cateter LCMA e mau posicionamento do balão intracoronário e medições AAR imprecisos. Além disso, uma vez que a oclusão da LAD balão requer o posicionamento do cateter de guia na LCMA, enchimento coronária do LV é limitada, que impedem a entrada do azul de Evans do VE para a artéria coronária.
No entanto, embora superior à punção do miocárdio e pinçamento da aorta ascendente, a técnica apresentada neste manuscrito requer algumas precauções. A oclusão completa de (uma das) artérias coronárias através de um cateter de guia de obstrução deve ser evitada. Isto pode ser controlado através da monitorização taxas de eliminação e de pressão, e, geralmente, pode ser evitada pela retracção ligeiramente o cateter de guia a partir do óstio coronário. Se inevitável, encurtar o tempo do guiding cateter é posicionado na artéria coronária, tanto quanto possível, por uma preparação de outras partes do protocolo. Além disso, certifique-se o balão obstrui completamente o vaso alvo antes de infusão de azul de Evans.
Quando a infusão de azul de Evans é completada, induzir VF e incisão da veia cava para libertar a pressão sanguínea antes de esvaziamento do balão e da retirada do cateter, a fim de evitar a difusão do azul de Evans para o TAA. Cuidados devem ser tomados para gentil mas firmemente posicionar o cateter guia no óstio coronário, permitindo a difusão de azul de Evans, tanto no LAD e CX. Além disso, Evans azul taxas de infusão não deve ser muito elevada uma vez que o fluxo limitado para as artérias coronárias pode conduzir a azul de Evans wash-out para a circulação sistémica. Embora infundido selectivamente nas artérias coronárias, Evans azul difusão para a circulação sistémica não pode ser completamente evitada. Portanto, a análise histológica de outro tecido não cardíaco (por exemplo, spleeN, rim) podem ainda ser problemático. Simultânea co-infusão de TTC na AAR foi descrito antes, mas é indesejável em nossa opinião, como TTC não atingir a parte da AAR obstruída pelo balão. Além disso, análises anteriores mostram que TTC pode reagir com sangue intravasais residual na área de infarto e sobreposição com a cor vermelha na não-enfarte AAR 30. futuras aplicações desta técnica poderia ser a preservar tecidos não cardíacos, obstruindo o fluxo de sangue para a circulação sistémica. Isto pode ser conseguido por obstrução balão da aorta torácica descendente através de uma abordagem femoral.
Ecocardiografia até hoje continua a ser uma pedra angular para a análise da função cardíaca em ambos os cuidados clínicos e vários modelos animais na investigação cardiovascular. No entanto, devido à forma torácica de porcos da raça Landrace, ecocardiografia transtorácica (ETT) é limitada a 2 dimensões vistas eixos curta e longa do LV 9. Portanto, cardíaco volumim e FEVE têm que ser estimados por aproximações matemáticas, como a regra de Simpson modificado, que assume uma morfologia ventricular esquerda 10 cilíndrico. Como resultado da remodelação do VE após MI no entanto, dimensões cardíacas mudar. Portanto, essa suposição geométrica particular não pode ser feita, reduzindo a precisão ea confiabilidade dessa medida 31.
Este problema pode ser resolvido usando ecocardiografia 3D para obter imagens 3D do ventrículo esquerdo completo. Em suínos, a avaliação da FEVE pela ecocardiografia 3D epicárdio apresenta excelente correlação com o padrão-ouro RMC 24,32. No entanto, isso requer uma cirurgia antes da indução de IAM para as medições de linha de base. Independentemente da abordagem, isto é, de peito aberto, ou abordagem subxiphoidal, cirurgia invasiva para a ecocardiografia epicárdica tem sido mostrado para ser cardioprotector 12,33,34. aderências concomitantes dificultar resternotomia, o que torna echocardiogra epicárdiophy indesejável para medições de referência em um closed-peito AMI model.To evitar estes inconvenientes, as imagens 3D do coração podem ser obtidos através da ecocardiografia transesofágica 3D (3D-TEE). Esta técnica é portátil, amplamente disponível e permite medições em série e a visualização de todo o volume do ventrículo esquerdo. Além disso, é fiável, seguro e relativamente barato.
Note que é importante inserir gentilmente a sonda ETE na boca e esôfago, uma vez acabar no divertículo do Zenker e aplicar muita pressão pode levar à ruptura do esôfago. Além disso, uma vez que a relação anatômica entre o estômago eo coração difere do homem, 3D-TEE em suínos não permite medições regionais (por exemplo, estirpe, doppler tecidual) e está restrita a medições de volume. Nos dados apresentados no manuscrito, não se observou qualquer aumento de EDV 7 dias após o AMI. Um período de acompanhamento mais longo é necessário para conduzir extensivamente adverse remodelação, levando a um aumento EDV em várias semanas de seguimento 11.
Em contraste com a ecocardiografia convencional, PV à base de admissão laços moderadamente superestimar volumes do VE, tanto na linha de base 35 e após 8 semanas de follow-up 24. Ainda assim, bastante boas correlações e elevados graus de acordo com a RMC foram encontrados. Embora PV medições de loop várias semanas após AMI são menos precisos em relação à linha de base, dimensões do VE e derivados deste instrumento (FEVE) são úteis para a avaliação global da função cardíaca 35.
Além disso, laços fotovoltaicos fornecem informações específicas sobre as propriedades intrínsecas do miocárdio, tais como ESPVR. Desde que as medições funcionais regionais no ETT e ETE são limitados e ecocardiografia epicárdica é indesejável no início do estudo, laços fotovoltaicos fornecem uma técnica elegante e seguro para a avaliação da função miocárdica intrínseca. Ambos, o declínio no ESPVR encosta e as s típicosHift em V 0 pode ser usado para comparar diferentes terapêuticas. Estas características clássicas são validados em ex vivo sofrimento de coração canino de pan-isquemia. Por isso, em modelos de isquemia regionais, como modelos AMI, estas características específicas não estão sempre presentes, o que pode ser atribuído a vários fatores, dos quais o remodelamento ventricular e isquemia regional são os mais importantes 25,36,37.
Para aquisição de dados adequada, é fundamental para garantir que nenhum arritmias estão presentes ao converter a condutância ao volume e ao adquirir laços PV. Se arritmias estão presentes, reposicionar o cateter ciclo PV para que ele não irritar o miocárdio. A administração de fármacos anti-arrítmicos (por exemplo, 150-300 mg de amiodarona) também podem ajudar. No entanto, note que a aquisição de loop PV dentro de algumas horas após o infarto agudo do miocárdio não é confiável devido a arritmias frequentes (por exemplo, complexos ventriculares prematuros, Bigeminismo). </ P>
Ligeiramente avançar ou retrair o cateter ciclo PV no VL ou a partir da parede muscular pode também ajudar a melhorar a forma dos laços de PV. Depois de mudar PV posicionamento circuito cateter, sempre verifique que o maior segmento adequadamente colocado é selecionado.
Em conclusão, o papel atual apresenta três métodos para a avaliação cardíaca em um modelo AMI porco previamente descrito com valor adicional para a avaliação de novas terapêuticas para diminuir o fardo da epidemia de insuficiência cardíaca em curso.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3-dimensional Transesophageal Echocardiography | |||
| iE33 ultrasound device | Philips | - | |
| X7-2t transducer | Philips | - | |
| Aquasonic® 100 ultrasound transmission gel | Parker Laboratories Inc. | 01-34 | Alternative product can be used |
| Battery handle type C (laryngoscope handle) | Riester | 12303 | |
| Ri-Standard Miller blade MIL 4 (laryngoscope blade) | Riester | 12225 | |
| Qlab 10.0 (3DQ Advanced) analysis software | Philips | - | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Pressure-volume loop acquisition | |||
| Cardiac defibrillator | Philips | ||
| 0.9% Saline | Braun | ||
| 8 F Percutaneous Sheath Introducer Set | Arrow | CP-08803 | Alternative product can be used |
| 9 F Radifocus® Introducer II Standard Kit | Terumo | RS*A90K10SQ | Alternative product can be used |
| 8 F Fogarty catheter | Edward Life Sciences | 62080814F | Alternative product can be used |
| 7 F Criticath™ SP5107H TD catheter (Swan-Ganz) | Becton Dickinson (BD) | 680078 | Alternative product can be used |
| Ultraview SL Patient Monitor and Invasive Command Module (external cardiac output device) | Spacelabs Healthcare | 91387 | Alternative product can be used |
| ADVantage system™ | Transonic SciSense | - | |
| 7 F Tetra-polar admittance catheter (7.0 VSL Pigtail / no lumen) | Transonic SciSense | - | |
| Multi-channel acquisition system (Iworx 404) | Iworx | - | |
| Labscribe V2.0 analysis software | Iworx | - | Alternative product can be used |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Infarct size / area-at-risk quantification | |||
| Diathermy | - | Alternative product can be used | |
| Lebsch knife | - | Alternative product can be used | |
| Hammer | - | Alternative product can be used | |
| Bone marrow wax | Syneture | Alternative product can be used | |
| Klinkenberg scissors | - | Alternative product can be used | |
| Retractor | - | Alternative product can be used | |
| Surgical scissors | - | ||
| 7 F Percutaneous Sheath Introducer Set | Arrow | CP-08703 | Alternative product can be used |
| 8 F Percutaneous Sheath Introducer Set | Arrow | CP-08803 | Alternative product can be used |
| 7 F JL4 guiding catheter | Boston Scientific | H749 34357-662 | Alternative product can be used |
| 8 F JL4 guiding catheter | Boston Scientific | H749 34358-662 | Alternative product can be used |
| COPILOT Bleedback Control Valves | Abbott Vascular | 1003331 | Alternative product can be used |
| BD Connecta™ | Franklin Lakes | 394995 | Alternative product can be used |
| Contrast agent | Telebrix | ||
| Persuader 9 Steerable Guidewire 9 (0.014", 180 cm, straight tip), hydrophilic coating | Medtronic Inc. | 9PSDR180HS | Alternative product can be used |
| SAPPHIRE™ Coronary Dilatation Catheter (PTCA balloon suitable for the size of the particular coronary artery (2.75 - 3.25 mm)) | OrbusNeich | 103-3015 | Alternative product can be used |
| Evans Blue | Sigma-Aldrich | E2129-100G | Toxic. Alternative product can be used |
| 2,3,5-triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) | Sigma-Aldrich | T8877-100G | Irritant. Alternative product can be used |
| 9 V Battery | - | - | |
| Ruler | - | - | |
| Photocamera | Sony | - | |
| ImageJ | National Institutes of Health | - | Alternative product can be used |
References
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