Login processing...

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

Medicine

טכיקרדיה-Induced קרדיומיופתיה כמודל אי ספיקת לב כרונית, חזיר

doi: 10.3791/57030 Published: February 17, 2018

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לייצר טכיקרדיה-induced קרדיומיופתיה ב החזירים. מודל זה מייצג דרך חזק כדי ללמוד את ספיקת הדם של אי ספיקת לב כרונית מתקדמת ואת ההשפעות של טיפול יישומית.

Abstract

מודל יציבה ואמינה של אי ספיקת לב כרונית נדרש עבור ניסויים רבים כדי להבין את ספיקת הדם או כדי לבדוק את ההשפעות של שיטות טיפול חדשות. כאן, אנו מציגים מודל כזה על ידי שריר הלב-induced טכיקרדיה, אשר יכול להיות מיוצר על ידי הלב מהירה צועד על החזירים.

Pacing חוט transvenously הציג לתוך מלא מרדימים חזיר בריא, אל השיא של החדר הימני, מקובע. את הקצה השני מתבצע מינהור dorsally ואז הבין-חולייתיים באזור. שם, הוא מקושר אל יחידת קוצב הלב ששונה שבאתר הוא מושתל אז בכיס תת עורית.

לאחר 4-8 שבועות צועד חדרית מהירה במחירים של 200-240 פעימות לדקה, בדיקה גופנית גילתה סימנים של אי ספיקת לב חמורה - tachypnea, ספונטני סינוס טכיקרדיה, ועייפות. אקוקרדיוגרפיה ורנטגן הראתה התארכות של כל מחדרי הלב, הנוזלים בריאות, תפקוד קשות סיסטולי. ממצאים אלה תואמים היטב מפוצה קרדיומיופתיה, נשמרות גם לאחר הפסקת צועד.

מודל זה של קרדיומיופתיה טכיקרדיה-induced יכול לשמש לימוד הפתופיזיולוגיה של אי ספיקת לב כרונית מתקדמת, במיוחד והמודינמיקה השינויים שנגרמו על ידי הקדמה חדשה כמו מכני תומך במחזור הדם. מתודולוגיה זו הוא קל לביצוע, התוצאות לשחזור ועמיד.

Introduction

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

מגוון רחב של שיטות טיפול חדשות לאי ספיקת לב (HF), ובמיוחד גדל והולך ברחבי העולם השימוש מכני תומך במחזור הדם, בעיות ממברנה חמצון (לאקמו) הקלינית, הוא משקף בבדיקת ניסיונית פרה. המוקד העיקרי כבר על בגרימת שינויים שנגרמו על ידי הקדמה שנבדקו, כלומר על לחץ דם סיסטמי1, contractility שריר הלב, לחץ ושינויים נפח מחדרי הלב ולב עבודה2,3, זרימת הדם בעורקים מערכתית והיקפי העורקים, יחד עם פיצוי מטבולית4 - אזורי רקמה רוויה זלוף ריאתי, בדיקות גזים בדם. מחקרים אחרים מכוונים על השפעות ארוכות טווח של תמיכה במחזור הדם5, והמצוות דלקת או מופע של המוליזה. כל אלה סוגים של המחקר צריך biomodel יציבה של HF מוגדש.

רוב הניסויים שפורסם ב עזב חדרית (LV) ביצועים, ספיקת הדם של תמיכה מכנית במחזור הדם שנעשו על גרסאות ניסיוניות של7,6,2,HF אקוטי8 , 9 , 10, או אפילו על לבבות תקינה לחלוטין. מצד שני, הקלינית, תומך במחזור הדם מכני לעיתים קרובות להיות מיושמים במעמד של הדם ההחרפה שמתפתח בעילה בעבר בהווה מחלות לב כרוניות. במצבים כאלה, מנגנוני הסתגלות מפותחים לחלוטין והוא יכול לשחק תפקידים חשובים בעקביות של תוצאות שנמדדו על פי "חדות או כרוניות" של מחלות לב שבבסיס11. לכן, מודל יציב של HF כרוני יכול להציע תובנות חדשות מנגנונים הקשורים pathophysiological וספיקת הדם. למרות שיש סיבות מדוע השימוש של מודלים HF כרוני נדיר - הכנה זמן רב, חוסר היציבות של קצב הלב, שאלות אתיות, שיעור התמותה - היתרונות ברורים, כפי שהם מציעים נוכחות של הפעלת neurohumoral לטווח ארוך, הסתגלות מערכתית כללית, שינויים פונקציונליים של cardiomyocytes, והשינויים המבניים של הלב שריר ושסתומים12,13.

באופן כללי, הזמינות ואת מגוון הדגמים בעלי חיים המשמש ללימודי והמודינמיקה רחב, ומציע מגוון לצרכים ספציפיים רבים. לניסויים אלה, בעיקר חזירי, כלבים, ovine, או עם הגדרות קטנים יותר מאתר מודלים, מתבצעת שנבחרה והצעת סימולציה טובה של תגובות הגוף האנושי הצפוי14. יתר על כן, צורות של איבר ואיבר הניסויים נעשים תכופים יותר15. לחקות בצורה אמינה הפתופיזיולוגיה של HF, מחזור הדם הוא להיות באופן מלאכותי התדרדרה. פגיעה בלב יכול להיגרם באמצעות שיטות שונות, לעיתים קרובות או איסכמיה, הפרעה בקצב הלב, לחץ יתר, או cardiotoxic להשפעות של סמים, עם כל אלה מוביל להתדרדרות והמודינמיקה של המודל. כדי לייצר מודל אמיתי של HF כרונית, זמן חייב להינתן לפתח הסתגלות לטווח ארוך של האורגניזם כולו. מודל כזה אמין ויציב מיוצג על ידי קרדיומיופתיה הנוצרות על-ידי טכיקרדיה (טיק), אשר יכול להיות מיוצר על ידי הלב מהירה צועד בחיות ניסוי.

הוכח כי בלבבות במיטה, tachyarrhythmias הבלתי פוסקת לטווח ארוך יכול להוביל לבעיות סיסטולי, התרחבות עם תפוקת הלב ירד. התנאי המכונה טיק היה הראשון תיאר בשנת 191316, בשימוש נרחב ניסויים מאז 196217, והוא עכשיו הפרעה מוכרת היטב. מקורו יכול לשקר בסוגים שונים של הפרעות בקצב הלב - עשר והן טכיקרדיה חדרית יכולה להוביל הידרדרות הדרגתית של הפונקציה סיסטולית, התארכות biventricular מתקדמת סימנים קליניים של HF כולל מיימת, בצקות, עייפות , ועל ההחרפה הלב ובסופו של דבר שמוביל HF מסוף, ואם אינו מטופל, מוות.

תופעות דומות של דיכוי הדם נצפו על ידי החדרת בקצב גבוה לב צועד במודלים של בעלי חיים. במודל חזירי, קצב הלב פרפור או חדרית מעל 200 פעימות לדקה הוא חזק מספיק כדי לגרום בשלב הסופי HF בתקופה של 3-5 שבועות (שלב מתקדם) עם מאפיינים של טיק, על פי הבדלים interindividual קיימים18, 19. ממצאים אלה תואמים היטב מפוצה שריר הלב, ועל חשוב, נשמר גם לאחר הפסקת צועד (שלב כרונית)19,20,21,22, 23.

מודלים טיק חזירי, כלבים או ovine הוכנו שוב ושוב ללמוד הפתופיזיולוגיה של HF14, כמו שינויים בעירוי לחקות את המאפיינים של קרדיומיופתיה24. המאפיינים והמודינמיקה מתוארים היטב - מוגבר לחצים דיאסטולי חדרית, הלב ירד פלט, גברה ההתנגדות כלי דם מערכתית, התרחבות של שני החדרים. לעומת זאת, קיר היפרטרופיה לא נצפית בעקביות, קיר אפילו דליל תוארה על ידי כמה חוקרים25,26. עם התקדמות של מידות חדרית, regurgitation על שסתומי atrioventricular מפתחת26.

בפרסום זה, אנו מציגים פרוטוקול להפקת טיקים על-ידי צועד מהר הלב לטווח ארוך בחזיר. Biomodel הזה מייצג עוצמה פירושו ללמוד מפוצה קרדיומיופתיה מורחבת, ספיקת הדם של HF כרונית מתקדמת עם תפוקת הלב נמוך, ואת ההשפעות של טיפול יישומית.

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

פרוטוקול נסיוני זה נבדקה שאושרו על-ידי ועדת מומחים בעלי חיים מוסדיים הראשון בפקולטה לרפואה, אוניברסיטת צ'ארלס, ואת בוצע במעבדה באוניברסיטה ניסיוני, במחלקה לפיזיולוגיה, הפקולטה הראשונה ברפואה, אוניברסיטת קארל ב פראג, צ'כיה, לפי חוק מס 246/1992 מתקפלת, בנושא ההגנה על בעלי חיים נגד אכזריות. כל בעלי החיים היו מטופלים דאגו לפי המדריך על הטיפול, השימוש של חיות מעבדה, המהדורה השמינית, שפורסם על ידי העיתונות הלאומי באקדמיות, 2011. כל ההליכים בוצעו על פי מוסכמות וטרינרי סטנדרטי, בסיום כל מחקר, החיה הוקרב וביצע necropsy. עקב אנטומיה מתאימים, חמש בריא crossbred הנשי חזיר (Sus scrofa דומסטיקה) עד גיל 6 חודשים נכללו בניסוי זה. ממשקל גופם מרושע היה ± 66 ק ג 20 היום של איסוף נתונים.

1. כללי הרדמה

  1. לאחר 1 יום של צום, ליזום הרדמה על ידי ניהול שרירית midazolam (0.3 מ"ג/ק"ג), קטמין הידרוכלוריד (15-20 מ"ג/ק"ג) באזור העכוז.
  2. הכנס בצינורית היקפיים לווריד אוזן שולי עבור יישומים סמים.
  3. לנהל תוך ורידי בולוסים של propofol (2 מ"ג/ק"ג), מורפיום (0.1 - 0.2 מ"ג/ק"ג).
  4. מספקים חיות עם חמצן דרך מסכת פנים צנרור orotracheal מראש עם צינור אנדוטרכאליות קשורים באזיקים עם קוטר של 6.5-7.5 מ מ.
  5. המשך ההרדמה תוך ורידי הכולל על-ידי שילוב כאבי ראש (6-12 מ"ג/ק"ג קמ), midazolam (0.1 - 0.2 מ ג/ק ג קמ), ומורפיום (0.1 - 0.2 מ ג/ק ג קמ), התאמת המנות על פי תגובות הפרט - העלם נשימות ספונטנית, רפלקסים הקרנית, ו תגובה motoric. להגן על העיניים של החיה עם משחה למניעת יובש.
  6. מפעילים את אוורור מכני על ידי מכשיר אוטומטי לולאה סגורה מוגדר תמיכה מסתגלת אוורור כדי לשמור על יעד סיום-גאות CO2 של 38-42 מ מ כספית ורוויה המוגלובין נאותה של 95-99%. לפקח על כל התפקודים החיוניים, במיוחד את קצב הלב ואת טמפרטורת הגוף.
  7. לצרף את החיה נאבטח את הרגליים שלה בעדינות אל השולחן מבצע במצב פרקדן.
  8. לנהל ספקטרום רחב אנטיביוטיקה - 1g של צפאזולין לווריד דרך הצינורית וריד האוזן.

2. חדרית השרשה עופרת

  1. אתר אתרים כירורגי ולגלח את העור כראוי באמצעות תער ב (1) באזור צוואר מעל השריר שריר הצוואר ואזור הבין-חולייתיים חד צדדית (2) על הצד האחורי של הצוואר של החיה.
  2. באמצעות החללית אולטרסאונד וסקולרית, לדמיין את עורק הצוואר ולסמן את מיקומו על העור. אתר את העורק הראשי גם כדי למנוע פגיעה שלה.
  3. לאחר חיטוי העור רחב באמצעות povidone יוד, מכסים עם תלוי כירורגי סטרילי עם החור מעל צוואר האזור המסומן.
  4. להכין את כל הכלים הדרושים עבור השתלת קוצב לב ולשמור אותם סטרילי. זה חיוני לשמור על סביבה נקייה לאורך כל ההליך.
  5. לחתוך את העור במקביל מעל עורק הצוואר, יוצרים כיס תת עורית רדוד רקמה רכה לא יותר מ- 10 מ מ עמוקה. אל תחשוף כל כלי גדול.
  6. מהחלק התחתון של הכיס preformed, הכנס נדן חיצוני ומוחלף על, בטכניקה Seldinger רגיל. קודם, הכנס guidewire עצה-רכים דרך מחט דקירה 12G ולאחר מכן מעל guidewire להציג נדן introducer משם מדמיע פלסטיק 7-צרפתית עם מרחיב.
  7. בהנחיית fluoroscopic, להציג ס מ 58 צועד להוביל דרך מעטפת זו ולמקם את קצהו אל השיא של החדר הימני. לאחר מכן, להסיר מהנרתיק, שמלמדות את קצה האלקטרודה לשריר הפעיל על-ידי דופק את סליל שלה.
  8. בדוק את הפרמטרים pacing - עופרת וחשה האיתות רל חדרית עכבה חייב להיות יציב, הסף pacing צריך להיות מתחת משרעת של 1 V עם ms 0.4 של משך פעימה.
  9. משוך שרוול גומי על ההפניה pacing, לתקן את שניהם ביחד לחלק התחתון של הכיס תת עורית צוואר preformed על-ידי שני תפרים נספגים קלוע חוט לתפרים. חשוב לציין, מספיק אורך ההפניה pacing להוסיף, בהתחשב הגידול האפשרי העתידי של החיה.

3. תת עורית מינהור עופרת

  1. להסגיר את החיה על צידה, לחטא לרוחב אזור עור מגולח בעבר לשדרת, לאחר מכן לכסות עם תלוי כירורגי סטרילי עם חור. ודא שאת הכיס תת עורית צוואר ואת ההפניה להישאר סטרילי.
  2. חתך לרוחב העור לשדרת ויוצרים כיס עמוק, מרווחים, תת עורית. הכנה משעמם ולהשתמש לעצור דימום אפשרי.
  3. קח צינור מאריך גומי רך של אינפוזיה סטרילי הגדר ולנתק את שני הקצוות שלו. בעזרת כלי חפירה, preform מנהרה תת עורית ישיר חיבור הכיסים תת עורית צוואר ו הגבי עם הצינורית הרחבה הזאת.
  4. חבר קצה חינם של הצינור מוביל חדרית על-ידי משיכתו אל המחבר IS-1 וצייר ההפניה דרך המנהרה preformed לתוך הכיס תת עורית הגבי על ידי משיכת הצינור dorsally. זה עשוי להיות שימושי לאבטח את החיבור עם עניבה משי.
  5. הסר את הכלי מינהור והן את הצינורית הרחבה, לחשוף את ההובלה חדרית מכיס תת עורית הגבי.

4. קוצב הלב השרשה

  1. להגדיר את יחידת ליבה כפולה תאיים מושתלת קוצב לב עם "Y" חיבור חלק. החיבור "Y" מאפשר חיבור צעידה של קוצב לב שני פלטי הצטרף ולהיות מחוברים יחדיו כדי התנועה יחיד עופרת (איור 1 ואיור 2). הגדרה זו מאוחר יותר תספק מגוון רחב של תדרים צועד.
  2. לאחר חיבור ההפניה pacing, להדק את כל IS-1 חיבור הברגים יחידת כותרת קוצב הלב ואת החיבור עופרת "Y".
  3. הסתר את כל צועד המערכת בתוך הכיס עמוק הגבי. חייב להיות מספיק מקום כדי להכיל בנוחות את יחידת קוצב לב, חוט מיותר.
  4. בדוק את הפרמטרים pacing הסופי. ודא כי לב חדרית צועד אפשרית על שתי יציאות קוצב לב.
  5. לשטוף עם povidone יוד וסגור שני כיסים תת עורית. שימוש שנספג קלוע חוט לתפרים סיבי רקמת שכבות, תפרים נספגים עבור עיבוד העור.

5. לאחר הניתוח טיפול

  1. התבוננו בתשומת לב את החיה עד זה להכרה מספקת.
  2. המשך במשטר אנטיביוטי תוך ורידי ספקטרום רחב עד הפצעים הגלידו - צפאזולין 1 g משככי כאבים כל מנהל ה 12 ב מתאים מינון, למשל, מורפיום 0.2 מ ג/ק ג כל 6-12 h 3 ימים בזריקה תת עורית. במידת הצורך, לבצע התאמות מינון שלמאחה למנוע כאב.
  3. מקם את החיה במתקן נוחים, רגועים בטמפרטורת החדר. לאפשר גישה חופשית אל המים ואל alimentation מתאים.
  4. לטפל בפציעות שהמדים סטרילי באופן קבוע כדי לשמור על ריפוי נקי
  5. כדי לספק מנוחה לאחר הליך כירורגי, לשמור על קוצב הלב מעוכבים על ידי קצב לב יליד לפחות 3 ימים.
  6. הסרת התפרים נספגים בעור בעת החלימה לחלוטין, כ 10-14 ימים לאחר הניתוח.

6. צועד פרוטוקול

  1. הפעל את פרוטוקול pacing אחרי תקופת מנוחה נאותה. בתחילה, להגדיל את קצב הלב חדרית בקצב 200 פעימות לדקה על-ידי הגדרת כפולה תאיים קוצב הלב למצב D00, 100 פעימות לדקה של התאמת/ת העיכוב AV ל ms 300 (כך שיתאים בדיוק את הקצב כדי בקצב מרווח, ראה טבלה 1). בחר unipolar התנועה בשתי יציאות.
  2. להגדיל stepwise קצב הלב בקצב פעימות לדקה 220 לאחר שבוע 1, 240 פעימות לדקה לאחר 2 שבועות (איור 3). שמור רציפה צועד בתדר הזה אלא אם כן זה hemodynamically לא נסבל. אם HF מתקדמת מהר מדי, להקטין את קצב הלב המהיר לפני העלאת אותו שוב לאחר שבוע נוסף.
  3. השתמש auscultation של לבה, אק ג, קוצב לב החקירה מדי יום כדי לאמת את קצב הלב ואת קבוע צועד פרמטרים, כולל חיי הסוללה.

7. אי ספיקת לב אינדוקציה וניטור

  1. להבטיח טיפול קבוע על-ידי וטרינר המתמחה ולעקוב אחר מצב בריאותו הכללית של החיה. תצפיות קליניות של הגדלת יליד הלב והדופק, הערכת היקפי אוקסימטר, וצמצום הפעילות הגופנית ספונטנית או תיאבון לספק מידע אודות התקדמות HF.
  2. להשתמש היתרון של החקירה קוצב לב transcutaneous אלחוטית, במידת האפשר, הקלטה רציפה אק ג - תכופים ללא התנגדות-. מתקבלת חדרית tachycardias (וי טי) הם סימן של התקדמות HF חמורה.
  3. השתמש הערכות echocardiographic לחשוף את השינויים לב מבנית תפקודית. שים לב למצוא חלון תמונה אופטימלית לפי אנטומיה חזירי התרחבות הלב - עבור תצוגה קאמרית 4 טיפוסי, למקם את מתמר בצד ימין מתחת מצאתי ואת הזווית זה כדי להצביע על צוואר או כתף שמאל. עבור תצוגות קצר-ציר, להשתמש ב- windows הבין-צלעי. צמצום השבר הוצאה ventricular קצב הלב הטבעית ואת atrioventricular regurgitations צריך להיות מורגש לאחר מספר שבועות.
    הערה: קיימים הבדלים משמעותיים interindividual של סובלנות צועד חדרית בקצב גבוה. לכן, תכופים ניטור וכוונון מותאם באופן אינדיבידואלי של פרוטוקול pacing נחוצים.

Figure 1
איור 1: לב צועד מפרטים טכניים של יחידת. כפולה תאיים קוצב הלב (1), מתאם "Y" בצורת (2) ביצוע convergently פלטי קוצב לב שניהם יחד כדי להתהלך יחיד מובילים (3). קצהו של קצה החוט הוא מקובע לתוך החלק הפסגה של חלל RV (4). הגדרה זו מספקת מגוון רחב של תדרים גבוהים צועד. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2 : לב צועד ההוראה רנטגן (A), צילום (B) של קוצב הלב כפולה תאיים (1), "Y" בצורת מתאם (2), ולהוביל צועד חדרית (3). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

HR הרצוי קוצב לב קבוע קצב קצב לצעוד מרווח
פעימות לדקה פעימות לדקה ms
200 100 300
220 110 270
240 120 250
250 125 240

טבלה 1: פרמטרים קוצב לב. כדי לאפשר בקצב גבוה לב צועד עם יחידת מושתל קוצב כפולה תאיים in-הבית-לאחרונה, הטבלה מציגה את קצב הלב בקצב הרצוי (HR) וקצב תואמות לצעוד ערכי מרווח. קוצב הלב חייב להיות מוגדר D00 מצב פעולה בקצב של חצי משאבי אנוש הרצוי, העיכוב AV לקבוע את הקצב המתאים לעמוד בקצב מרווח זמן באלפיות השניה.

Figure 3
איור 3 : צועד פרוטוקול. שלב מתקדם של אינדוקציה טיק מתחיל לאחר תקופת מנוחה של 3 ימים. לאחר מכן, קוצב הלב מוגדר למצב D00 עם תדירות pacing של 50% בתדירות בקצב הרצוי ולאחר עיכוב AV מוגדר הקצב תואמות לצעוד מרווח (ראה טבלה 1). בזכות מתאם "Y" בצורת, שתי יציאות קוצב לב מתנהלים להפניה pacing יחיד. bpm = פעימות לדקה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

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

בדיקות הדגם: אחרי סימני מפוצה HF כרונית הפך בולט, הרדמה ואוורור מלאכותיים נוהלו שוב את העקרונות המתוארים לעיל, אבל המינון היה מותאם בשל דום לב נמוך פלט27. בשל תופעות cardiodepressive אפשרי של חומרי הרדמה, פיקוח אינטנסיבי קפדני על תפקידים חיוניים הכרחי.

החיה הוצמד במצב פרקדן, פולשנית כל הגישות התחילה. וריד הירך ואת עורק ווריד הצוואר היו גישות מנוקבת קרישה תוך-כלית מובטחת באמצעות תקן intraluminal מלעורית מעילי פרווה. נכון בעורק וצירי הבריח בניתוח נחשפו, צורפו circumjacent אולטרסאונד זרימה הגששים בגדלים המתאימים, המאפשר את הקניית מידות זרימת דם רציפה28.

לחץ ורידי מרכזי (CVP) נמדדה באמצעות ומוחלף על באמצעות שיטה סטנדרטית פולשנית עם מתמר לחץ מלאות נוזל, אך צנתר מצויד חיישן לחץ רגישות גבוהה באבי העורקים החזי שימש לחץ הדם בעורק מערכתית מדידות. חמצון הרקמה אזוריים אובחן על ידי ספקטרוסקופיית אינפרא אדום החיישנים ממוקמים על הראש ועל זרועו הימנית המייצג את המוח ואת רקמות היקפיים חמצן רוויה רמות (rSO2)29. בדיקה echocardiographic אקו שימש 2D and דימות דופלר צבע. נתוני אק ג, קצב הלב, אוקסימטר, לחץ דם, capnometry, טמפרטורה רקטלית היו ממורכז על צג בצד המיטה לבקרת מיידית. קטטר Swan-גנץ בלון הכירו דרך נדן וריד הירך עורק הריאה ומאפשר קריאות של thermodilution נגזר. תוצא רציף (CO)30 ורוויה המוגלובין ורידי מעורב (סקאבו2). דרך שסתום אבי העורקים, קטטר לחץ-נפח (PV) הוצג retrogradely חלל LV. קטטר מוליכות זו PV הרישום של הלחץ LV קאמרית31,32,33,34ונפח מיידית, וההגדרה מעמדה יציב מונחית על ידי fluoroscopy, אקוקרדיוגרפיה כדי להשיג אופטימלית PV לולאה מורפולוגיה (איור 4 , איור 5). נמדדו פרמטרים LV כלולים לחץ דיאסטולי, נפח (EDP ו EDV), נפח סוף סיסטולי (אשד מזרקות), LV שיא הלחץ (LV עמודים), שינוי חיובי מקסימלי של LV לחץ, כהגדרתו הנגזרת בפעם הראשונה של LV לחץ מנורמל ל EDV (dP/dtמקס / EDV), לאחר מכן מייצג בעל אינדקס עצמאית preload של LV contractility35,36. נוספים חישוב הפרמטרים היו נפח פעימה (SV = EDV - אשד מזרקות), שבר שמאלה הוצאה ventricular (EF = SV / EDV), ואת בממוצע זרימה עורקית בעורק, בריחי העורקים. הדמיית רנטגן והכוונה fluoroscopic נוהלו על ידי יד נוספת לאורך כל הפרוטוקול. לאחר סיום של המדידות ניסיוני, בוצעו המתת חסד יתר אשלגן תוך ורידי, הנתיחה שלאחר המוות. הלב היה חשוף, לגזור מהחזה, רוקן מדם, שקל, נחקרים על מומים מבניים.

כל הנתונים נרכשו בקצב סינוס מקורי אחרי התנועה חדרית מהירה כבר נפסק בפתאומיות, זמן שהוכן עבורו מייצב מצב יציב תנאים. פרמטרים ואז נרשמו, ערכות נתונים ממוצעים בשלוש נקודות זמן סיום-expiratory. אם היא קיימת, פעימות מוקדמת הושמטו מן הניתוחים. כל הערכים מבוטא הממוצע ± סטיית התקן.

למדוד תוצאות: בדיקה גופנית גילה סימנים קליניים חמורים של HF כרונית אצל כל בעלי חיים לאחר 4-8 שבועות של צועד פרוטוקול. תוצאות מפורטות מסוכמות בטבלה 2.

קצב הלב אומר הראשונית של קצב סינוס 100 ± 38 פעימות לדקה, לחץ דם ותיני מתכוון להגיע בן 47 ± 38 מ מ כספית, CVP 14 ± 4 מ מ כספית. צילום חזה הראה התרחבות צל הלב, עם יחס הקרדיולוגי של 0.64 ± 0.04 (איור 5A). זוהי קונקורדנציה עם ממצאים אקו אקו. התרחבות של כל תאי הלב, תפקוד סיסטולי חמורה של החדרים וגם regurgitations משמעותית של המסתם הדו-צניפי, של היו לכאורה על אקוקרדיוגרפיה. שבריר פליטה אכזרי של החדר השמאלי היה מתחת 30% על כל בעלי החיים, הקיר LV נשפט שאינו היפרטרופית עם עובי של 7-10 מ מ, dyssynchrony LV ההתכווצות היה ברור (איור 6).

Thermodilution למדוד תפוקת מנוחה המדינה היה 2.9 ± 0.8 L/min ודם ורידי מעורב רוויה 62 ± 18% התכתב עם אספקת חמצן לקוי רקמת במודל זה. זרימת הדם בעורקים הממוצע בעורק היה 211 ± 144 mL/min בעורק בריחי היה 103 ± 108 mL/min. באופן דומה, אזורי רקמה רוויה הקליט transcutaneously על הראש היה רק 57 ± 13%, זה היה אפילו פחות על הזרוע הימנית, 37% 13 ±.

הלולאה אמצעי הלחץ המתקבל הקטטר PV ממחיש את האמצעים והמודינמיקה מפורט ואת העבודה המיוצר על ידי פעילות מכנית של החדר השמאלי במהלך כל מחזור הלב (איור 4). מרב LV שיא הלחץ ירד ל 49 ± 32 מ מ כספית, אך EDP נשאר נמוך ב 7 ± 4 מ מ כספית. אמצעי האחסון נמדד חדרית החדר השמאלי היו רעיוני של התרחבות, תפקוד סיסטולי. EDV הוגדל ל 189 ± 59 mL ואשד מזרקות כדי 139 ± 37 mL. SV בממוצע היה 51 ± 45 מ ל והשבר פליטה LV רשע חושבה להיות 25 ± 16%. בנוסף, אינדקס עצמאית preload של LV contractility יכול להיות מיוצג על ידי dP/dtמקסימום / יחס EDV, אשר היה בממוצע ל 2.2 ± 1.7 מ מ כספית/s/mL.

נתיחה שלאחר המוות אישר cardiomegaly (איור 7) עם משקל הלב אכזרי של 471 ± g 127, שהיוו 0.7% ממשקל הגוף. התרחבות של כל מחדרי הלב של LV קיר דליל בוטאו, נוזלים אוספים תוארו במרחבים סביב הלב, הצפק. לא דלף או אחרים חריגה הלב נמצאה באף של בעלי החיים.

Figure 4
איור 4: מדידות לחץ-נפח. דוגמאות הישיר שמאלה חדרית PV לולאות (י-ם), מפרטים טכניים בממוצע PV לולאה של טיק בכל המקצועות (E). LV PP = לחץ שיא LV EDP = לחץ דיאסטולי, EDV = נפח סוף דיאסטולי, SV = נפח פעימה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 5
איור 5 : רנטגן. מוגדלים צל הלב (חץ אדום) ויחס הקרדיולוגי מוגברת (A). הערה ההפניה pacing הכיר את השיא של החדר הימני (1), קטטר Swan-גנץ להציב את עורק הריאה (2), והשאיר PV קטטר עם אלקטרודות 5 בחדרית קאמרית (3). לשם השוואה, חזה של הלב נורמלי מיום ההשתלה קוצב הלב (B). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 6
איור 6 : אקו אקו- עם התרחבות חמורה של כל מחדרי הלב (A) ונוף דומות שהושגו לפני היה קוצב הלב קרדיומיופתיה טכיקרדיה-induced נציג מושתלים (B), לשם השוואה. שתי רכישות נלקחו סוף-diastole. שים לב קצה גלוי צועד עופרת ב RV איפקס (A). RV = הימני, LV = החדר השמאלי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 7
איור 7 : תמונות של לב חשוף. Cardiomegaly (א) לאחר אינדוקציה טיק. דוגמת הלב חזירי נורמלי עבור גודל השוואה (B) (סולמות בס מ). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

פרמטר ערך טיק יחידות
הדמיה
CTR 0.64 ± 0.04
LV EF < 30 %
LV EDD 66 ± 3 מ מ
RV EDD 40 ± 6 מ מ
AV regurgitations חמור
מחזור פרמטרים
HR 100 ± 38 פעימות לדקה
מפה 47 ± 38 מ מ כספית
CO 2.9 ± 0.8 L/min
סקאבו2 62 ± 18 %
rSO2 ראש 57 ± 13 %
rSO2 האמה הימנית 37 ± 13 %
הזרימה בעורק הראש 211 ± 144 mL/min
זרימה subclavian 103 ± 108 mL/min
CVP 14 ± 4 מ מ כספית
רכישה לחץ-נפח
LV PP 49 ± 32 מ מ כספית
LV EDP 7 ± 4 מ מ כספית
LV EDV 189 ± 59 mL
LV אשד מזרקות 139 ± 37 mL
SV 51 ± 45 mL
LV EF 25 ± 16 %
dP/dtמקסימום / יחס EDV 2.2 ± 1.7 מ מ כספית/s/mL
נתיחה שלאחר המוות
כלומר הלב משקל 471 ± 127 g
cardiomegaly, התרחבות של הלב, LV קיר דליל, אוספים נוזל סביב הלב

בטבלה 2: תוצאות מספריות הטיק דגם לאחר הפסקת צועד פרוטוקול. כל הערכים לבטא זאת אומרת ± סטיית התקן. CTR = יחס הקרדיולוגי, LV EF = LV שבריר פליטה, LV EDD / RV EDD = LV / קוטר סוף דיאסטולי RV, AV regurgitations = שסתום atrioventricular regurgitations, HR = קצב הלב, מפה = רשע לחץ אבי העורקים, CO = תפוקת הלב, סקאבו2 = מעורב ורידים המוגלובין רוויה, rSO2 = אזורי רקמה רוויה, CVP = לחץ ורידי מרכזי, LV PP = LV שיא הלחץ, LV EDP / LV EDV = LV דיאסטולי לחץ/נפח, LV אשד מזרקות = LV סוף סיסטולי, ונפח SV = נפח פעימה.

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

HF כרונית היא בעיה בריאותית העיקריים התורם באופן משמעותי את התחלואה והתמותה. פתוגנזה והתקדמות של HF בבני אדם היא מורכבת, כך במודל חיה המתאים הוא קריטי כדי לחקור את המנגנונים המשמשת כבסיס, כדי לבדוק את הריפוי שמטרתן להפריע התקדמות המחלה חמורה מקורית. ללמוד פתוגנזה שלה, מודלים בעלי חיים גדולים נמצאים בשימוש בדיקה ניסויית.

באופן כללי, ניתוח מודלים של HF כרונית מקרוב לחקות את המחלה הזו. כאשר לעומת מודלים של HF חריפה, מודלים HF כרונית מציעים יותר תובנות לתוך הפתופיזיולוגיה, אך במחיר של הכנה ניסיוני זמן רב או שיעור התמותה גבוה יותר. מן המגוון של מודלים HF כרונית ידועה, אנחנו מדברים על מודל המתאים, ובאפשרויות, המיוצגות כאן על ידי מפוצה HF כרונית הנגרמת על ידי טכיקרדיה בקצב.

טכיקרדיה-induced קרדיומיופתיה כסוג של קרדיומיופתיה היא inducible מאת לב מהיר צועד. האלקטרודה pacing יכול להיות ממוקם את החדרים או אטריה19,24. אנחנו הושמט את עשר צועד באתר כדי למנוע בעיות ככל הנראה כתוצאה בלוק atrioventricular במהלך צועד תדרים גבוהים. המיקום חדרית שיפרו את היציבות של ההפניה pacing שמתעקש. על חדרית השיא לעומת המיקום פרפור האופטימיזציות מופע של פריקה שלה. המתודולוגיה הציג היא תוכננה במיוחד עבור ביצועים קל, השימוש ציוד נרחב זמין, מניעת סיבוכים. מטרה נוספת של שיטה זו היה לשלוט בקלות כרונית HF התקדמות על-ידי טיטור של פרוטוקול pacing.

זיהום חיידקי סיבוכים הם בעיה רצינית של שתלים בהגדרות ניסיוני. מחולל כיס זיהומים אנדוקרדיטיס הן המשויך התחזיות המסכן, יהפוך הניסוי חסר תועלת. בשל אנטומיה חזירי, באזור צוואר חשוף, אם גנרטור קוצב לב הוצב כאן, ריפוי ומניעת זיהום תהיה משימה קשה בניסויים רב-הישרדות. השימוש של מנהרות תת עורית מאפשר את המיקום של הכיס מחולל קוצב לב לאזור הגבי, אשר הינו נגיש, יכול להישמר במצב היגייני. קוצב הלב הוא גם לא בהישג יד של בעל החיים, אשר משפר באופן משמעותי ריפוי. גישה אלטרנטיבית יכולה להיות השימוש מחולל קוצב הלב בעיות מחובר לפני השטח של העור, אך טקטיקה זו הוצגה תהיה פגיעה מכנית, אם יועד הישרדות בעלי חיים לטווח ארוך.

כל הציוד הנדרש עבור פרוטוקול המתואר זמינים באופן נרחב, שיטה זו לשחזור עם מיומנויות בסיסיות כירורגי, צנתור. מטרת יחידת חיבור בצורת "Y" היא להשתמש קוצב כפולה תאיים רגיל, כמו זה יתמקד שניהם שלה תפוקות (פרפור וחדרית) עד הקצה של ההפניה pacing יחיד. הגדרות אלה מאפשרות מגוון רחב של קצב גבוה צועד תדרים (200-300 פעימות לדקה, איור 1 , טבלה 1).

השלב הקריטי ביותר הוא טיטרציה של צועד תדרים. גם גבוה מן ההתחלה יגרום ההחרפה חריפה עם אין זמן מנגנוני הסתגלות לפתח; לעומת זאת, titrating התנועה נמוך מדי להיות נסבל היטב, להאריך את אינדוקציה HF.

על פי פרסומים קודמים22,25,37 וניסיון של המחברים, היה פרוטוקול pacing שהוגדרו, החל צועד בקצב של 200 פעימות לדקה, הנמצא מעל קצב פיזיולוגיים של החזירים בריא ב תרגיל או מתח. לאחר מכן, התדירות החמיר, טיטרציה בין 200 ו- 240 פעימות לדקה ביחס בודדים HF התקדמות13,19. עקב הבדלים interindividual בתגובה צועד מהר, הזמן הדרוש להפקת HF כרונית עם סימנים עמוקה של ההחרפה מגוונות מ- 4 עד 8 שבועות. קיימת בעייתיות יכול להפוך חיי הסוללה, בקצב גבוה ככזה צועד בדרישות האנרגיה עולה. במיוחד כאשר הסף pacing מוגבה חקירות רגיל חשובים.

לאחר פרוטוקול pacing, הסימפטומים של HF כרונית בלטו באופן עקבי אצל כל בעלי חיים - tachypnea, עייפות, טכיקרדיה ספונטנית של > 150 פעימות לדקה, ואת תחזרי סיסטולי. לאחר קליניים לחקירה נוספת, מיימת, הנוזלים בריאות הלב, פלאורלי, ללא התנגדות-. מתקבלת tachycardias חדרית, התרחבות של הלב, וכל regurgitations משמעותית של המסתם הדו-צניפי, של תוארו. אי ספיקת הדם הייתה מצוינת על ידי תת לחץ דם עורקי, המסכן contractility שריר הלב, נפח פעימה נמוך, וצפויה תפוקת הלב ירד כ- 50% בעל חיים בריא ערך נורמלי38. מודל זה מפותח של קרדיומיופתיה טכיקרדיה המושרה מתאימים היטב כדי לקוי מפוצה קרדיומיופתיה מורחבת ולא היה נשמר גם לאחר הפסקת צועד39,21,40.

העובדה שהפונקציה סיסטולית ימשיך להיות הידרדר קשות לאחר הפסקת צועד גורמת המודל בחירה מצוינת לבחון HF קצב סינוס מקורית. בעבר הוכח כי טכיקרדיה-induced תפקוד סיסטולי הוא לפחות חלקית הפיך בשלב ההחלמה כביכול, אבל הזמן הדרוש על מנת לשפר או לנרמל משתנה באופן משמעותי בין אנשים. Pacing פרוטוקול משך והתוקפנות של קצב טיטור עשוי להיות תורם משמעותי מדי, כמו שינויים איסכמיים, שהותירה קבועים מיוצרים את שריר הלב22,39,40,41 . התמדתו של תפקוד סיסטולי חמורה במודל הציג נבדקה לפחות 12 שעות לאחר התנועה הייתה הפסקת4 ואת התכונות של הדגם מוכן כולל neurohumoral dynamics, חריגות בכלי הדם ההיקפיים של דום לב תפקוד היו רעיוני של האדם כרונית HF14.

התוצאות שהוצגו להדגים ספיקת הדם הורע באופן חמור, הן החקירה קליני ולציין ערכים נמדד אינדוקציה של תסמונת HF. Cardiomegaly נצפתה באופן עקבי על ידי בדיקה קלינית, הדמיה, הנתיחה שלאחר המוות. קצב הלב של קצב סינוס לאחר הפסקת צועד מהר הועלה מתדר מנוחה נורמלי, אך אנו מניחים כי השפעת תופעות cardiodepressive של חומרי הרדמה יכול להגביל את זה הטכיקרדיה ספונטנית. אבי העורקים לחצים הצג תת עמוק42 , CVP שהועלה.

השתקפות פונקציונלי הוא ואז את זרימת הדם נכשל זילוח הרקמות. אלה נגרמות בעיקר על ידי התכווצות שריר הלב לקוי, כמצוין על-ידי השבר פליטה נמוכה של החדר השמאלי. בשני החדרים מורחבים עם אין סיומת בעובי הקיר ולאחר שיפוץ הלב הזה היה עילה regurgitations atrioventricular מתקדמת אפוא נמוך תפוקת הלב. כפי shunts אנטומי לא נמצאו לאחר המוות, תפוקת הלב היה באותה מידה נמוך מערכתית וכן הדם הריאתי, אז thermodilution נגזר תפוקת המדידות בעורק הריאה שימשו כדי לכייל את אמצעי האחסון לולאה PV המאפיינים.

רווית חמצן רקמות אזוריים איחתי והמוח, כמו גם את הדם האזורית לזרום בריחי, העורק הראשי מציע ריכוז של מחזור הדם. ערכים נמוכים שלהם הצג זלוף רקמות קשות מופחתת בציוד היקפי כמו גם כמו איברים חיוניים, אשר אושר ע י נמוך סקאבו2 בהשוואה לערך נורמלי הצפוי לפחות 65%42. זלוף כללי רקמות נמוך היה קונקורדנציה עם המידות של תפוקת הלב נמוכה.

ספיקת הדם ושל עבודה מכנית במהלך כל מחזור הלב של החדר השמאלי, ובכן תיעדה את דיאגרמת PV המתקבל PV קטטר מדידות מיידית. כוח שריר הלב המסכן היה מסומן על ידי מרב LV שיא הלחץ בזמן סיסטולה של dP/dtמקסימום / EDV יחס, אינדקס עצמאית preload של LV contractility. אמצעי אחסון קאמרית LV הורחבו במהלך מחזור שלם, ובכך התמונה של קרדיומיופתיה מורחבת. הלחץ הדיאסטולי סוף LV הוגדל לא גבוה כפי יהיה צפוי ב בדום לב. בעירוי מילוי לחץ נותר נמוך, ככל הנראה בשל תאימות גבוהה של קיר שריר הלב דק LV43.

הרוב המכריע של מחקרים קודמים טיק, חזירי דגמים הכלבים היו בשימוש19. עם זאת, צועד מהיר יכול לשמש לזירוז קרדיומיופתיה בחיות אחרות, אפילו אצל בעלי חיים קטנים. כמה מחקרים הראו השפעות מטבוליות טיק חריפה חולדות44 או ליקוי contractility שריר הלב לאחר צועד מהיר לטווח ארוך ב ארנבים45.

מודל זה אמנם שלמאחה אמין, יש מספר מגבלות. ללא התנגדות-. מתקבלת tachycardias חדרית סימן האינדוקציה HF מוצלחת, אבל לטווח ארוך VT לייצר סיכונים של מוות לבבי פתאומי. במהלך ההרדמה, אחד מבעלי החיים נדרש להחיאה ולטיפול דפיברילציה. פיזור רחב של תוצאות היה בחלקו עקב הבדלים במשקל הגוף החי. כמו כן, בצורך של הרדמה צריכה להילקח תחת שיקול בעת דיווח התוצאות, במיוחד את השפעתה על לחץ הדם וקצב הלב. רמות הדם של סמנים ייחודיים חזירי יכול להיות שימושי עבור הערכה של מידת שיפוץ לב, אבל הראיות בחזית זו עדיין לוקה בחסר. כמו רוב השיטות האלה מדידה פולשניות, ובכך נטאל, לא סיפקו לנו מידה הנושא של התוכנית הבסיסית או העמדת פנים.

דגם של אי ספיקת לב כרונית מתקדמת יכול להיות מיוצר על ידי המתודולוגיה שהוצגו. טכניקה זו מקלה על ביצוע עם ציוד נרחב זמין, התוצאות הן לשחזור ועמיד. קרדיומיופתיה טכיקרדיה-induced הזה מציע חפץ יקר ערך ניסיוני ללימודי על ספיקת הדם, חקירת מנגנוני המחלה ואפקטים של טיפולים יישומית.

תוצאות חיוביות התשלילים
תסמונת אי ספיקת לב כרונית עם הסתגלות מערכתית הכנת דגם זמן רב
שליטה קלה על התקדמות המחלה סגור לניטור הצורך
עופרת מינהור מונע סיבוכים זיהומיות הסיכון של עופרת פריקה
עם basic כירורגי וכישורים cathetrization הסיכון של ממאירות הפרעה בקצב הלב
פוטנציאל להעברה מיני בעלי חיים שונים

טבלה 3: סקירה המסכמת את תוצאות חיוביות ותשלילים של המתודולוגיה הציג עבור טכיקרדיה-induced קרדיומיופתיה ב החזירים כמודל של אי ספיקת לב כרונית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכה על ידי מענקי מחקר של אוניברסיטת קארל GA בבריטניה מס 538216 GA בבריטניה מס 1114213.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Medication
midazolam Roche Dormicum anesthetic
ketamine hydrochloride Richter Gedeon Calypsol anesthetic
propofol B.Braun Propofol anesthetic
cefazolin Medochemie Azepo antibiotic
Silver Aluminium Aerosol Henry Schein 9003273 tincture
povidone iodine Egis Praha Betadine disinfection
morphine Biotika Bohemia Morphin 1% inj analgetic
Tools
Metzenbaum scissors, lancet with #22 blade, DeBakey forceps, needle driver basic surgical equipment
cauterizer
2-0 Vicryl Ethicon V323H absorbable braided suture
2-0 Perma-Hand Silk Ethicon A185H silk tie suture
2-0 Prolene Ethicon 8433H non-absorbable suture
Diagnostic devices
ESP C-arm GE Healthcare ESP X-ray fluoro C-arm
Acuson x300 Siemens Healthcare ultrasound system
Acuson P5-1 Siemens Healthcare echocardiographic probe
Acuson VF10-5 Siemens Healthcare sonographic vascular probe
3PSB, 4PSB and 6PSB Transonic Systems perivascular flow probes
TS420 Transonic Systems perivascular flow module
TruWave  Edwards Lifesciences T001660A fluid-filled pressure transducer
7.0F VSL Pigtail Transonic Systems pressure sensor catheter
INVOS 5100C Cerebral/Somatic Oximeter Somanetics/Medtronic near infrared spectroscopy
CCO Combo Catheter Edwards Lifesciences 744F75 Swan-Ganz pulmonary artery catheter
Vigillace II Edwards Lifesciences VIG2E cardiac output monitor
7.0F VSL Pigtail Transonic Systems pressure-volume catheter
ADV500 Transonic Systems pressure-volume system
LabChart and PowerLab ADInstruments data acquisition and analysis system
Prism 6 GraphPad statistical analysis software
Pacing devices
ICS 3000 Biotronic 349528 pacemaker programmer
ERA 3000 Biotronic 128828 external pacemaker
Effecta DR Biotronic 371199 dual-chamber pacemaker
Tendril STS St. Jude Medical 2088TC/58 ventricular pacing lead
Lead permanent adapter Osypka Article 53422 convergent "Y" connecting part
Lead permanent adapter Osypka Article 53904 convergent "Y" connecting part
Tear-Away Introducer 7F B.Braun 5210593 tear away introducer sheath 
Split Cath Tunneler medComp AST-L tunneling tool
infusion line MPH Medical Devices 2200045 connecting line

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ostadal, P., et al. Direct comparison of percutaneous circulatory support systems in specific hemodynamic conditions in a porcine model. Circ Arrhythm Electrophysiol. 5, (6), 1202-1206 (2012).
  2. Ostadal, P., et al. Increasing venoarterial extracorporeal membrane oxygenation flow negatively affects left ventricular performance in a porcine model of cardiogenic shock. J Transl Med. 13, 266 (2015).
  3. Shen, I., et al. Left ventricular dysfunction during extracorporeal membrane oxygenation in a hypoxemic swine model. Ann Thorac Surg. 71, (3), 868-871 (2001).
  4. Hala, P., et al. Regional tissue oximetry reflects changes in arterial flow in porcine chronic heart failure treated with venoarterial extracorporeal membrane oxygenation. Physiol Res. 65, (Supplementum 5), S621-S631 (2016).
  5. Church, J. T., et al. Normothermic Ex-Vivo Heart Perfusion: Effects of Live Animal Blood and Plasma Cross-Circulation. ASAIO J. (2017).
  6. Bavaria, J. E., et al. Changes in left ventricular systolic wall stress during biventricular circulatory assistance. Ann Thorac Surg. 45, (5), 526-532 (1988).
  7. Shen, I., et al. Effect of extracorporeal membrane oxygenation on left ventricular function of swine. Ann Thorac Surg. 71, (3), 862-867 (2001).
  8. Ostadal, P., et al. Novel porcine model of acute severe cardiogenic shock developed by upper-body hypoxia. Physiol Res. 65, (4), 711-715 (2016).
  9. Ostadal, P., et al. Noninvasive assessment of hemodynamic variables using near-infrared spectroscopy in patients experiencing cardiogenic shock and individuals undergoing venoarterial extracorporeal membrane oxygenation. J Crit Care. 29, (4), e611-e695 (2014).
  10. Mlcek, M., et al. Hemodynamic and metabolic parameters during prolonged cardiac arrest and reperfusion by extracorporeal circulation. Physiol Res. 61, (Suppl 2), S57-S65 (2012).
  11. Tarzia, V., et al. Extracorporeal life support in cardiogenic shock: Impact of acute versus chronic etiology on outcome. J Thorac Cardiovasc Surg. 150, (2), 333-340 (2015).
  12. Howard, R. J., Stopps, T. P., Moe, G. W., Gotlieb, A., Armstrong, P. W. Recovery from heart failure: structural and functional analysis in a canine model. Can J Physiol Pharmacol. 66, (12), 1505-1512 (1988).
  13. Moe, G. W., Armstrong, P. Pacing-induced heart failure: a model to study the mechanism of disease progression and novel therapy in heart failure. Cardiovasc Res. 42, (3), 591-599 (1999).
  14. Power, J. M., Tonkin, A. M. Large animal models of heart failure. Aust N Z J Med. 29, (3), 395-402 (1999).
  15. Trahanas, J. M., et al. Achieving 12 Hour Normothermic Ex Situ Heart Perfusion: An Experience of 40 Porcine Hearts. ASAIO J. 62, (4), 470-476 (2016).
  16. Gossage, A. M., Braxton Hicks, J. A. On auricular fibrillation. Quarterly Journal of Medicine. 6, 435-440 (1913).
  17. Whipple, G. H., Sheffield, L. T., Woodman, E. G., Theophilis, C., Friedman, S. Reversible congestive heart failure due to chronic rapid stimulation of the normal heart. Proceedings of the New England Cardiovascular Society. 20, (1), 39-40 (1962).
  18. Spinale, F. G., Grine, R. C., Tempel, G. E., Crawford, F. A., Zile, M. R. Alterations in the myocardial capillary vasculature accompany tachycardia-induced cardiomyopathy. Basic Res Cardiol. 87, (1), 65-79 (1992).
  19. Shinbane, J. S., et al. Tachycardia-induced cardiomyopathy: a review of animal models and clinical studies. J Am Coll Cardiol. 29, (4), 709-715 (1997).
  20. Moe, G. W., Stopps, T. P., Howard, R. J., Armstrong, P. W. Early recovery from heart failure: insights into the pathogenesis of experimental chronic pacing-induced heart failure. J Lab Clin Med. 112, (4), 426-432 (1988).
  21. Takagaki, M., et al. Induction and maintenance of an experimental model of severe cardiomyopathy with a novel protocol of rapid ventricular pacing. J Thorac Cardiovasc Surg. 123, (3), 544-549 (2002).
  22. Tomita, M., Spinale, F. G., Crawford, F. A., Zile, M. R. Changes in left ventricular volume, mass, and function during the development and regression of supraventricular tachycardia-induced cardiomyopathy. Disparity between recovery of systolic versus diastolic function. Circulation. 83, (2), 635-644 (1991).
  23. Schmitto, J. D., et al. Large animal models of chronic heart failure (CHF). J Surg Res. 166, (1), 131-137 (2011).
  24. Spinale, F. G., et al. Chronic supraventricular tachycardia causes ventricular dysfunction and subendocardial injury in swine. Am J Physiol. 259, (1 Pt 2), H218-H229 (1990).
  25. Chow, E., Woodard, J. C., Farrar, D. J. Rapid ventricular pacing in pigs: an experimental model of congestive heart failure. Am J Physiol. 258, (5 Pt 2), H1603-H1605 (1990).
  26. Howard, R. J., Moe, G. W., Armstrong, P. W. Sequential echocardiographic-Doppler assessment of left ventricular remodelling and mitral regurgitation during evolving experimental heart failure. Cardiovasc Res. 25, (6), 468-474 (1991).
  27. Roberts, F., Freshwater-Turner, D. Pharmacokinetics and anaesthesia. Contin Educ Anaesth Crit Care Pain. 7, (1), 25-29 (2007).
  28. Carter, B. S., Farrell, C., Owen, C. Microsurgical clip obliteration of middle cerebral aneurysm using intraoperative flow assessment. J Vis Exp. (31), (2009).
  29. Wolf, M., Ferrari, M., Quaresima, V. Progress of near-infrared spectroscopy and topography for brain and muscle clinical applications. J Biomed Opt. 12, (6), 062104 (2007).
  30. Mateu Campos, M. L., et al. Techniques available for hemodynamic monitoring. Advantages and limitations. Med Intensiva. 36, (6), 434-444 (2012).
  31. Baan, J., et al. Continuous measurement of left ventricular volume in animals and humans by conductance catheter. Circulation. 70, (5), 812-823 (1984).
  32. Ellenbroek, G. H., et al. Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction. J Vis Exp. (116), (2016).
  33. Townsend, D. Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse. J Vis Exp. (111), (2016).
  34. van Hout, G. P., et al. Admittance-based pressure-volume loops versus gold standard cardiac magnetic resonance imaging in a porcine model of myocardial infarction. Physiol Rep. 2, (4), e00287 (2014).
  35. 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).
  36. Glower, D. D., et al. Linearity of the Frank-Starling relationship in the intact heart: the concept of preload recruitable stroke work. Circulation. 71, (5), 994-1009 (1985).
  37. Hendrick, D. A., Smith, A. C., Kratz, J. M., Crawford, F. A., Spinale, F. G. The pig as a model of tachycardia and dilated cardiomyopathy. Lab Anim Sci. 40, (5), 495-501 (1990).
  38. Wyler, F., et al. The Gottinger minipig as a laboratory animal. 5. Communication: cardiac output, its regional distribution and organ blood flow (author's transl). Res Exp Med (Berl). 175, (1), 31-36 (1979).
  39. Cruz, F. E., et al. Reversibility of tachycardia-induced cardiomyopathy after cure of incessant supraventricular tachycardia. J Am Coll Cardiol. 16, (3), 739-744 (1990).
  40. Umana, E., Solares, C. A., Alpert, M. A. Tachycardia-induced cardiomyopathy. Am J Med. 114, (1), 51-55 (2003).
  41. Dixon, J. A., Spinale, F. G. Large animal models of heart failure: a critical link in the translation of basic science to clinical practice. Circ Heart Fail. 2, (3), 262-271 (2009).
  42. Xanthos, T., et al. Baseline hemodynamics in anesthetized landrace-large white swine: reference values for research in cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation models. J Am Assoc Lab Anim Sci. 46, (5), 21-25 (2007).
  43. Little, W. C. Diastolic dysfunction beyond distensibility: adverse effects of ventricular dilatation. Circulation. 112, (19), 2888-2890 (2005).
  44. Montgomery, C., Hamilton, N., Ianuzzo, C. D. Effects of different rates of cardiac pacing on rat myocardial energy status. Mol Cell Biochem. 102, (2), 95-100 (1991).
  45. Qin, F., Shite, J., Mao, W., Liang, C. S. Selegiline attenuates cardiac oxidative stress and apoptosis in heart failure: association with improvement of cardiac function. Eur J Pharmacol. 461, (2-3), 149-158 (2003).
טכיקרדיה-Induced קרדיומיופתיה כמודל אי ספיקת לב כרונית, חזיר
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hála, P., Mlček, M., Ošťádal, P., Janák, D., Popková, M., Bouček, T., Lacko, S., Kudlička, J., Neužil, P., Kittnar, O. Tachycardia-Induced Cardiomyopathy As a Chronic Heart Failure Model in Swine. J. Vis. Exp. (132), e57030, doi:10.3791/57030 (2018).More

Hála, P., Mlček, M., Ošťádal, P., Janák, D., Popková, M., Bouček, T., Lacko, S., Kudlička, J., Neužil, P., Kittnar, O. Tachycardia-Induced Cardiomyopathy As a Chronic Heart Failure Model in Swine. J. Vis. Exp. (132), e57030, doi:10.3791/57030 (2018).

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