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Medicine

क्षिप्रहृदयता-प्रेरित Cardiomyopathy सूअर में एक पुरानी दिल विफलता मॉडल के रूप में

Published: February 17, 2018 doi: 10.3791/57030
Automatic Translation
1,2, 1, 1,2, 1,3, 1, 1, 1, 1, 1,2, 1
1Department of Physiology, First Faculty of Medicine, Charles University, 2Department of Cardiology, Na Homolce Hospital, 3Department of Cardiovascular Surgery, Second Faculty of Medicine, Charles University

Summary

यहां, हम सूअर में क्षिप्रहृदयता प्रेरित cardiomyopathy का उत्पादन करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । इस मॉडल को प्रगतिशील क्रोनिक दिल की विफलता के hemodynamics और लागू उपचार के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली तरीका का प्रतिनिधित्व करता है ।

Abstract

क्रोनिक दिल विफलता के एक स्थिर और विश्वसनीय मॉडल कई प्रयोगों के लिए आवश्यक है hemodynamics समझने के लिए या नए उपचार विधियों के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए । यहां, हम क्षिप्रहृदयता प्रेरित cardiomyopathy, जो सूअर में तेजी से हृदय पेसिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता द्वारा इस तरह के एक मॉडल प्रस्तुत करते हैं ।

एक एकल पेसिंग नेतृत्व पूरी तरह से anaesthetized स्वस्थ सूअर में transvenously शुरू की है, सही निलय के शीर्ष करने के लिए, और निर्धारण । इसके दूसरे छोर तो paravertebral क्षेत्र के लिए पृष्ठीय सुरंग है । वहां, यह एक में घर संशोधित हार्ट पेसमेकर इकाई है कि फिर एक चमड़े के नीचे की जेब में प्रत्यारोपित है से जुड़ा है ।

२०० की दरों पर तेजी से वेंट्रिकुलर पेसिंग के 4-8 सप्ताह के बाद-२४० बीट्स/मिनट, शारीरिक परीक्षा गंभीर दिल विफलता के लक्षण पता चला-tachypnea, सहज साइनस क्षिप्रहृदयता, और थकान । इकोकार्डियोग्राफी और एक्स-रे सभी दिल कक्षों के फैलाव दिखाया, effusions, और गंभीर सिस्टोलिक शिथिलता । इन निष्कर्षों को मुआवजा फैली हुई cardiomyopathy को अच्छी तरह से मेल खाती है और भी पेसिंग की समाप्ति के बाद संरक्षित कर रहे हैं ।

क्षिप्रहृदयता प्रेरित cardiomyopathy के इस मॉडल प्रगतिशील क्रोनिक दिल विफलता के pathophysiology अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, विशेष रूप से hemodynamic यांत्रिक संचार की तरह नए उपचार विधियों की वजह से परिवर्तन का समर्थन करता है । इस पद्धति से प्रदर्शन करना आसान होता है और परिणाम दमदार और reproducible होते हैं.

Introduction

दिल की विफलता के लिए नई उपचार विधियों की विविधता (HF), विशेष रूप से बढ़ते विश्वव्यापी उपयोग यांत्रिक संचार का समर्थन करता है और नैदानिक अभ्यास में extracorporeal झिल्ली ऑक्सीजन (ECMO), नैदानिक प्रयोगात्मक परीक्षण में दर्शाती है । मुख्य फोकस hemodynamic उपचार विधियों की वजह से परिवर्तन पर किया गया है, अर्थात् प्रणालीगत रक्तचाप पर1, रोधगलन सिकुड़ना, दबाव और हृदय कक्षों और दिल काम में मात्रा में परिवर्तन2,3, प्रणालीगत और परिधीय धमनियों में धमनी रक्त का प्रवाह, चयापचय क्षतिपूर्ति के साथ4 -क्षेत्रीय ऊतक संतृप्ति, फेफड़े के छिड़काव, और रक्त गैस विश्लेषण । अंय अध्ययनों के दीर्घकालिक प्रभाव पर निर्देशित कर रहे है संचार का समर्थन5, सहवर्ती सूजन, या hemolysis की घटना । अध्ययन के इन सभी प्रकार की भीड़भाड़ HF के एक स्थिर मॉडल की जरूरत है ।

वाम वेंट्रिकुलर (एल. वी.) पर प्रकाशित प्रयोगों के अधिकांश प्रदर्शन और यांत्रिक संचार के समर्थन के hemodynamics तीव्र HF2,6,7,8 के प्रायोगिक मॉडल पर प्रदर्शन किया गया है , 9 , 10, या पूरी तरह से बरकरार दिलों पर भी । दूसरी ओर, नैदानिक अभ्यास में, यांत्रिक संचार का समर्थन करता है अक्सर संचार क्षतिपूर्ति की स्थिति है कि पहले से मौजूद पुरानी हृदय रोग के आधार पर विकसित में लागू किया जा रहा है । ऐसी स्थितियों में, अनुकूलन तंत्र पूरी तरह से विकसित कर रहे है और परिणाम की विसंगति में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते है "तीव्रता या अंतर्निहित हृदय रोग की जीर्णता"11के अनुसार मनाया । इसलिए, जीर्ण HF के एक स्थिर मॉडल pathophysiological तंत्र और hemodynamics में नए अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं । हालांकि पुरानी HF मॉडल का उपयोग दुर्लभ है, समय लेने की तैयारी, दिल ताल की अस्थिरता, नैतिक सवाल, और मृत्यु दर-उनके फायदे स्पष्ट हैं, के रूप में वे दीर्घकालिक neurohumoral सक्रियण की उपस्थिति की पेशकश कारणों क्यों कर रहे हैं, सामांय प्रणालीगत अनुकूलन, cardiomyocytes के कार्यात्मक परिवर्तन, और हृदय की मांसपेशी और वाल्व12,13के संरचनात्मक परिवर्तन ।

सामांय में, hemodynamic अध्ययन के लिए इस्तेमाल पशु मॉडलों की उपलब्धता और विविधता व्यापक है और कई विशिष्ट जरूरतों के लिए विकल्प प्रदान करता है । इन प्रयोगों के लिए, ज्यादातर सुअर का, कुत्ते, ovine, या छोटे सेटिंग्स murine मॉडल के साथ, चुना जा रहा है और उंमीद की मानव शारीरिक प्रतिक्रियाओं का एक अच्छा अनुकरण 14 प्रदान करते हैं । इसके अलावा, एकल अंग प्रयोगों के फार्म अधिक लगातार15होते जा रहे हैं । HF के pathophysiology की मज़बूती से नकल करने के लिए, रक्त परिसंचरण कृत्रिम रूप से बिगड़ा जा रहा है । दिल को नुकसान विभिंन तरीकों की वजह से हो सकता है, अक्सर या तो ischemia, अतालता, दबाव अधिभार, या दवाओं के cardiotoxic प्रभाव से, इन प्रमुख के किसी भी मॉडल के hemodynamic गिरावट के साथ । जीर्ण HF के एक सच्चे मॉडल का उत्पादन करने के लिए, समय पूरे जीव के दीर्घकालिक अनुकूलन के विकास के लिए प्रदान किया जाना है । इस तरह के एक विश्वसनीय और स्थिर मॉडल क्षिप्रहृदयता प्रेरित cardiomyopathy (टिक) है, जो प्रयोगात्मक पशुओं में तेजी से कार्डियक पेसिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता द्वारा अच्छी तरह से प्रतिनिधित्व है ।

यह दिखाया गया है कि अधिक संवेदनशील दिलों में, लंबे समय से स्थाई निरंतर tachyarrhythmias हृदय उत्पादन में कमी के साथ सिस्टोलिक रोग और फैलाव के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । शर्त के रूप में टिक पहले १९१३16में वर्णित है, व्यापक रूप से १९६२17के बाद से प्रयोगों में इस्तेमाल किया गया था, और अब एक अच्छी तरह से पहचाना विकार है । इसका उद्गम विभिन्न प्रकार की अतालता में झूठ बोल सकता है-दोनों supraventricular और वेंट्रिकुलर क्षिप्रहृदयता सिस्टोलिक समारोह के प्रगतिशील गिरावट के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, biventricular फैलाव, और HF के प्रगतिशील नैदानिक लक्षण जलोदर सहित, सूजन, सुस्ती , और अंततः हृदय क्षतिपूर्ति टर्मिनल HF के लिए अग्रणी है और, अगर इलाज नहीं, मौत ।

संचार दमन के समान प्रभाव पशु मॉडल में उच्च दर कार्डियक पेसिंग की शुरूआत से मनाया गया । एक सुअर का मॉडल में, एक अलिंद या वेंट्रिकुलर हृदय की दर से अधिक २०० धड़कता है/मिनट के लिए पर्याप्त प्रबल है 3-5 सप्ताह की अवधि में अंत चरण HF के लिए प्रेरित (टिक की विशेषताओं के साथ प्रगतिशील चरण), हालांकि व्यक्तिगतमतभेदोंको 18मौजूद है, 19. इन निष्कर्षों को क्षतिपूर्ति cardiomyopathy के लिए अच्छी तरह से मेल खाती है और कर रहे हैं, महत्वपूर्ण बात, पेसिंग की समाप्ति के बाद भी संरक्षित (जीर्ण चरण)19,20,21,22, 23.

सुअर का, कुत्ते, या ovine टिक मॉडल बार HF के pathophysiology का अध्ययन करने के लिए तैयार थे 14, LV के परिवर्तन के रूप में फैली हुई cardiomyopathy 24 की विशेषताओं की नकल । hemodynamic विशेषताओं अच्छी तरह से वर्णित हैं-वृद्धि हुई वेंट्रिकुलर अंत डायस्टोलिक दबाव, हृदय उत्पादन में कमी, प्रणालीगत संवहनी प्रतिरोध में वृद्धि, और दोनों निलय के फैलाव. इसके विपरीत, दीवार अतिवृद्धि लगातार नहीं देखा है, और यहां तक कि दीवार thinning कुछ शोधकर्ताओं द्वारा वर्णित किया गया था25,26। वेंट्रिकुलर आयामों की प्रगति के साथ, अलिंदनिलय संबंधी ब्लॉक वाल्व परregurgitation26 विकसित करता है ।

इस प्रकाशन में, हम सूअर में दीर्घकालिक तेजी से कार्डियक पेसिंग द्वारा एक टिक का उत्पादन करने के लिए एक प्रोटोकॉल पेश करते हैं । इस मॉडल का प्रतिनिधित्व करता है शक्तिशाली का अध्ययन करने के लिए क्षतिपूर्ति फैली हुई cardiomyopathy, कम कार्डियक आउटपुट के साथ प्रगतिशील पुरानी HF के hemodynamics, और लागू उपचार के प्रभाव ।

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Protocol

इस प्रायोगिक प्रोटोकॉल की समीक्षा की और चिकित्सा के पहले संकाय, चार्ल्स विश्वविद्यालय में संस्थागत पशु विशेषज्ञ समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था, और विश्वविद्यालय प्रयोगात्मक प्रयोगशाला, फिजियोलॉजी विभाग, पहले के संकाय में प्रदर्शन किया गया चिकित्सा, चार्ल्स प्राग में विश्वविद्यालय, चेक गणराज्य, अधिनियम के अनुसार 246/1992 Coll., क्रूरता के खिलाफ पशुओं के संरक्षण पर । सभी जानवरों का इलाज किया और देखभाल और प्रयोगशाला पशुओं, 8 वीं संस्करण, राष्ट्रीय अकादमियों प्रेस, २०११ द्वारा प्रकाशित के उपयोग के लिए गाइड के अनुसार के लिए परवाह थे । सभी प्रक्रियाओं मानक पशु चिकित्सा सम्मेलनों के अनुसार प्रदर्शन किया गया और प्रत्येक अध्ययन के पूरा होने पर, पशु बलिदान और एक necropsy प्रदर्शन किया गया था. उपयुक्त शरीर रचना विज्ञान के कारण, पांच स्वस्थ मवेशियों महिला सूअर (Sus scrofa domestica) उम्र के 6 महीने के लिए इस प्रयोग में शामिल थे. डेटा संग्रह के दिन उनके निकृष्ट शरीर का वजन ६६ ± 20 किलो था ।

1. सामान्य संज्ञाहरण

  1. उपवास के 1 दिन बाद, मिदाजोलम के इंट्रामस्क्युलर प्रशासन द्वारा संज्ञाहरण आरंभ (०.३ मिलीग्राम/kg) और ketamine हाइडरोक्लॉराइड (15-20 मिलीग्राम/gluteal क्षेत्र के लिए) ।
  2. नसों में दवा अनुप्रयोगों के लिए सीमांत कान नस में परिधीय प्रवेशनी डालें ।
  3. propofol की नसों में boluses प्रशासन (2 मिलीग्राम/किग्रा) और अफ़ीम (०.१-०.२ मिलीग्राम/
  4. एक चेहरे मास्क के माध्यम से ऑक्सीजन के साथ पशुओं प्रदान करें और ६.५-७.५ मिमी के व्यास के साथ एक कफ endotracheal ट्यूब के साथ अग्रिम orotracheal इंटुबैषेण ।
  5. propofol (6-12 मिलीग्राम/किग्रा/एच) के संयोजन से कुल नसों में संज्ञाहरण जारी रखें, मिदाजोलम (०.१-०.२ मिलीग्राम/kg/h), और अफ़ीम (०.१-०.२ मिलीग्राम/kg/h), व्यक्तिगत प्रतिक्रियाओं के अनुसार खुराक का समायोजन-सहज सांसों को दबाने, corneal सजगता, और मोटरीय प्रतिक्रिया । सूखापन को रोकने के लिए मरहम के साथ पशु की आंखों की रक्षा ।
  6. ३८-४२ mmHg और ९५-९९% की पर्याप्त हीमोग्लोबिन संतृप्ति के लक्ष्य अंत-ज्वार सह2 बनाए रखने के लिए अनुकूली समर्थन वेंटिलेशन के लिए सेट एक बंद लूप स्वचालित डिवाइस द्वारा यांत्रिक वेंटिलेशन संचालित । सभी महत्वपूर्ण कार्यों, विशेष रूप से दिल की दर और शरीर के तापमान की निगरानी ।
  7. लापरवाह स्थिति में आपरेशन तालिका के लिए धीरे अपने पैरों को सुरक्षित द्वारा पशु संलग्न ।
  8. व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक दवाओं-कान नस प्रवेशनी के माध्यम से नसों में cefazolin के 1 जी प्रशासन ।

2. वेंट्रिकुलर नेतृत्व आरोपण

  1. सर्जिकल साइटों का पता लगाने और त्वचा ठीक से दाढ़ी पर एक उस्तरा का उपयोग (1) sternocleidomastoid मांसपेशी और (2) के ऊपर jugular क्षेत्र है जानवर गर्दन के पीछे की ओर एकतरफा paravertebral क्षेत्र ।
  2. अल्ट्रासाउंड संवहनी जांच का उपयोग करना, बाहरी jugular नस कल्पना और त्वचा पर अपने स्थान निशान । मन्या धमनी का पता लगाने के रूप में अच्छी तरह से अपनी चोट को रोकने के.
  3. व्यापक त्वचा povidone आयोडीन का उपयोग कर संक्रमण के बाद, चिह्नित jugular क्षेत्र पर छेद के साथ एक बाँझ सर्जिकल कपड़े के साथ कवर.
  4. पेसमेकर आरोपण के लिए सभी आवश्यक उपकरण तैयार करें और उन्हें बाँझ रखें. यह प्रक्रिया भर में एक बाँझ वातावरण बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है.
  5. बाहरी jugular नस के ऊपर त्वचा समानांतर कट, कोमल ऊतक में एक उथले चमड़े के नीचे जेब से अधिक नहीं 10 मिमी गहरी फार्म । किसी भी बड़े जहाजों का पर्दाफाश नहीं करते ।
  6. पहिले जेब के नीचे से, बाह्य jugular नस में एक म्यान डालें, मानक Seldinger तकनीक का उपयोग कर । सबसे पहले, एक 12G पंचर सुई के माध्यम से एक नरम टिप guidewire डालें, और फिर guidewire पर एक 7-फ्रांसीसी प्लास्टिक दूर एक फैलाव के साथ प्रचार म्यान आंसू परिचय ।
  7. fluoroscopic मार्गदर्शन के तहत, इस म्यान के माध्यम से एक ५८ सेमी पेसिंग नेतृत्व परिचय और सही निलय के शीर्ष करने के लिए अपनी टिप स्थिति । फिर, म्यान निकालें और इलेक्ट्रोड के सक्रिय टिप बाहर अपने कुंडल पंगा लेना द्वारा मायोकार्डियम करने के लिए निर्धारण ।
  8. पेसिंग मापदंडों का परीक्षण करें-वेंट्रिकुलर इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम और प्रतिबाधा से नेतृत्व भाव संकेत स्थिर होना चाहिए, पेसिंग दहलीज पल्स अवधि के ०.४ ms के साथ 1 V के एक आयाम से नीचे होना चाहिए.
  9. पेसिंग नेतृत्व पर एक रबर आस्तीन खींचो और दोनों को एक साथ ठीक दो गैर द्वारा क्षेऽ jugular चमड़े के नीचे की जेब को अवशोषित सिलाई धागा टांके लट । महत्वपूर्ण बात, पेसिंग नेतृत्व की पर्याप्त लंबाई डाला जाना चाहिए, जानवर के भविष्य संभव विकास पर विचार ।

3. चमड़े के नीचे सीसा सुरंग

  1. अपनी तरफ से अधिक पशु मुड़ें और पहले मुंडा त्वचा क्षेत्र रीढ़ के लिए पार्श्व को संक्रमित, तो एक छेद के साथ एक बाँझ सर्जिकल कपड़े के साथ कवर । सुनिश्चित करें कि jugular चमड़े के नीचे जेब और सीसा बाँझ रहते हैं ।
  2. रीढ़ की त्वचा पार्श्व में कटौती और एक गहरी, विशाल, चमड़े के नीचे की जेब के रूप में । सुस्त तैयारी का प्रयोग करें और किसी भी संभव रक्तस्राव को रोकने ।
  3. एक बाँझ अर्क सेट से एक नरम रबर विस्तार ट्यूब ले लो और बंद दोनों अपने सिरों को काट । एक सुरंग उपकरण का प्रयोग, एक प्रत्यक्ष चमड़े के नीचे इस विस्तार ट्यूब के साथ jugular और पृष्ठीय चमड़े के नीचे की जेब को जोड़ने सुरंग बनाने ।
  4. वेंट्रिकुलर नेतृत्व करने के लिए यह अपनी है पर खींच द्वारा ट्यूब के मुक्त अंत कनेक्ट-1 संबंधक और पृष्ठीय चमड़े के नीचे की जेब में विरूपण सुरंग के माध्यम से नेतृत्व आकर्षित ट्यूब खींच कर के बाद से । यह एक रेशम टाई के साथ संबंध सुरक्षित करने के लिए उपयोगी हो सकता है ।
  5. दोनों सुरंग उपकरण और विस्तार ट्यूब निकालें, पृष्ठीय चमड़े के नीचे की जेब से वेंट्रिकुलर नेतृत्व को उजागर ।

4. पेसमेकर आरोपण

  1. "Y" जोड़ने भाग के साथ प्रत्यारोपित दोहरे चैंबर हार्ट पेसमेकर इकाई की स्थापना की । "Y" कनेक्शन दोनों पेसमेकर outputs के एक अभिसरण कनेक्शन की अनुमति देता है शामिल हो गए और एक साथ एक पेसिंग का नेतृत्व (चित्रा 1 और चित्रा 2) के लिए जुड़ा हुआ है । यह सेटिंग बाद में पेसिंग आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करेगा ।
  2. पेसिंग नेतृत्व जोड़ने के बाद, सभी है-1 पेसमेकर हैडर इकाई में कनेक्शन शिकंजा और "Y" सीसा कनेक्शन जकड़ना ।
  3. गहरी पृष्ठीय जेब में पूरे पेसिंग प्रणाली छुपाएं । वहां पर्याप्त स्थान के लिए आराम से पेसमेकर इकाई और किसी भी बेमानी नेतृत्व को समायोजित करना होगा ।
  4. अंतिम पेसिंग पैरामीटर्स की जांच करें । सुनिश्चित करें कि कार्डियक वेंट्रिकुलर पेसिंग दोनों पेसमेकर outputs से संभव है ।
  5. povidone आयोडीन के साथ फ्लश और दोनों चमड़े के नीचे की जेब बंद । त्वचा अनुकूलन के लिए रेशेदार ऊतक परतों और गैर अवशोषित टांका टांका के लिए अवशोषित लट धागे का प्रयोग करें ।

5. पश्चात की देखभाल

  1. पशु ध्यान से निरीक्षण जब तक यह पर्याप्त चेतना फिर से प्राप्त है ।
  2. घाव चंगा कर रहे हैं जब तक एक व्यापक स्पेक्ट्रम नसों में एंटीबायोटिक आहार में जारी रखें-cefazolin 1 g हर 12 ज. उचित खुराक, उदाहरण के लिए , अफ़ीम ०.२ मिलीग्राम/हर 6-12 एच के लिए 3 दिनों के चमड़े के नीचे इंजेक्शन द्वारा । यदि आवश्यक हो, खुराक समायोजन करने के लिए पर्याप्त रूप से दर्द को रोकने ।
  3. कमरे के तापमान पर एक आरामदायक, शांत सुविधा में पशु प्लेस । पानी और उपयुक्त alimentation के लिए स्वतंत्र पहुँच की अनुमति दें ।
  4. नियमित रूप से बाँझ सफ़ाई के साथ घाव पोशाक के लिए स्वच्छ चिकित्सा बनाए रखने के लिए ।
  5. शल्य चिकित्सा प्रक्रिया के बाद आराम प्रदान करने के लिए, पेसमेकर देशी दिल ताल से कम 3 दिनों के लिए बाधित रखें ।
  6. गैर अवशोषित त्वचा टांके जब पूरी तरह चंगा, लगभग 10-14 दिन प्रक्रिया के बाद निकालें ।

6. पेसिंग प्रोटोकॉल

  1. एक पर्याप्त आराम अवधि के बाद पेसिंग प्रोटोकॉल शुरू करते हैं । शुरू में, दोहरे कक्ष पेसमेकर को मोड D00, १०० बीट्स/मिनट की स्थापना करके, और concomitantly ३०० ms के लिए ए वी देरी को एडजस्ट करने के द्वारा २०० बीट्स/मिनट के लिए paced वेंट्रिकुलर दिल की दर को बढ़ाने के लिए (वास्तव में गति अंतराल गति से मेल करने के लिए, तालिका 1देखें) । दोनों outputs में एकध्रुवीय पेसिंग का चयन करें ।
  2. 1 सप्ताह के बाद २२० बीट्स/मिनट के लिए paced दिल की दर stepwise बढ़ाएँ और 2 सप्ताह (चित्रा 3) के बाद २४० बीट्स/ इस आवृत्ति पर सतत पेसिंग रखें जब तक यह बर्दाश्त नहीं hemodynamically है । यदि HF भी जल्दी प्रगति, यह एक सप्ताह के बाद फिर से बढ़ाने से पहले गति दिल की दर को कम ।
  3. दिल की धड़कन, ईसीजी, और पेसमेकर पूछताछ दैनिक दिल की दर और बैटरी जीवन सहित लगातार पेसिंग मापदंडों, सत्यापित करने के लिए श्रवण का उपयोग करें ।

7. दिल की विफलता प्रेरण और निगरानी

  1. एक विशेष पशुचिकित्सा द्वारा नियमित देखभाल सुनिश्चित करने और पशुओं के सामांय स्वास्थ्य की स्थिति पर नजर रखने के । देशी दिल और श्वसन दरों में वृद्धि, परिधीय नाड़ी oximetry के मूल्यांकन, और सहज शारीरिक गतिविधि या भूख में कमी के नैदानिक टिप्पणियों HF प्रगति के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं ।
  2. वायरलेस transcutaneous पेसमेकर पूछताछ के लाभ का उपयोग करें और, यदि संभव हो तो, निरंतर ईसीजी रिकॉर्डिंग-लगातार गैर-निरंतर वेंट्रिकुलर tachycardias (VT) गंभीर HF प्रगति का संकेत हैं ।
  3. संरचनात्मक और कार्यात्मक हृदय परिवर्तन प्रकट करने के लिए echocardiographic आकलन का उपयोग करें । सुअर का शरीर रचना विज्ञान और दिल के फैलाव के अनुसार एक इष्टतम छवि खिड़की खोजने के लिए ध्यान देना-एक ठेठ 4 चैंबर देखने के लिए, सिर्फ असिरूप के नीचे सही करने के लिए transducer जगह और यह गर्दन या बाएँ कंधे को इंगित करने के लिए कोण. लघु-अक्ष दृश्यों के लिए, पसलियों के बीच windows का उपयोग करें । देशी दिल ताल और अलिंदनिलय संबंधी ब्लॉक regurgitations में वेंट्रिकुलर इंजेक्शन अंश की कमी कुछ हफ्तों के बाद ध्यान देने योग्य होना चाहिए ।
    नोट: उच्च दर वेंट्रिकुलर पेसिंग सहिष्णुता के महत्वपूर्ण व्यक्तिगत मतभेद मौजूद हैं । इसलिए, लगातार निगरानी और पेसिंग प्रोटोकॉल के व्यक्तिगत रूप से अनुकूलित समायोजन आवश्यक हैं ।

Figure 1
चित्रा 1: हार्ट पेसिंग इकाई योजनाबद्ध. दोहरे चैंबर पेसमेकर (1), एक "Y" आकार का अनुकूलक (2) convergently दोनों पेसमेकर एक साथ एक एकल पेसिंग नेतृत्व करने के लिए outputs का आयोजन (3). नेतृत्व की नोक RV गुहा (4) के शिखर भाग में निर्धारण कर रहा है । यह सेटिंग उच्च पेसिंग आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्र 2 : हार्ट पेसिंग यूनिट । एक्स-रे (ए) और फोटोग्राफ़ी (बी) दोहरे चैंबर पेसमेकर (1), एक "Y" आकार का अनुकूलक (2), और वेंट्रिकुलर पेसिंग लीड (3) । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

इि HR सेट पेसमेकर दर पेस अंतराल के लिए गति
बीट्स/ बीट्स/ सुश्री
२०० १०० ३००
२२० ११० २७०
२४० १२० २५०
२५० १२५ २४०

तालिका 1: पेसमेकर पैरामीटर्स. घर में प्रत्यारोपित दोहरे कक्ष पेसमेकर इकाई के साथ उच्च दर कार्डियक पेसिंग की अनुमति देने के लिए, तालिका वांछित गति दिल दर (मानव संसाधन) और अंतराल मूल्यों गति के लिए मिलान गति से पता चलता है । पेसमेकर वांछित HR का आधा की दर से D00 ऑपरेशन मोड के लिए सेट किया जाना चाहिए, और AV विलंब मिलीसेकंड में अंतराल गति करने के लिए संगत गति करने के लिए सेट करें ।

Figure 3
चित्र 3 : पेसिंग प्रोटोकॉल. टिक प्रेरण के प्रगतिशील चरण 3 दिनों के आराम की अवधि के बाद शुरू होता है । उसके बाद, पेसमेकर वांछित paced आवृत्ति के ५०% की एक पेसिंग आवृत्ति के साथ D00 मोड के लिए सेट है, और ए वी देरी (तालिका 1 देखें) अंतराल गति करने के लिए मिलान गति के लिए सेट किया गया है । "Y" के आकार का अनुकूलक के लिए धन्यवाद, दोनों पेसमेकर outputs एक एकल पेसिंग नेतृत्व करने के लिए आयोजित की जाती हैं । bpm = बीट्स/ कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

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Representative Results

परीक्षण मॉडल: क्षतिपूर्ति जीर्ण HF के संकेत के बाद प्रमुख बन गया, संज्ञाहरण और कृत्रिम वेंटिलेशन ऊपर वर्णित सिद्धांतों का पालन फिर से प्रशासित किया गया, लेकिन खुराक कम कार्डियक आउटपुट27के कारण समायोजित किया गया था । निश्चेतक के संभावित cardiodepressive प्रभाव के कारण, महत्वपूर्ण कार्यों की सावधान गहन निगरानी आवश्यक है ।

पशु लापरवाह स्थिति में संलग्न है और सभी इनवेसिव दृष्टिकोण शुरू किया गया था । ऊरु नस और धमनी और jugular नस पंचर और intravascular मानक percutaneous intraluminal खोल द्वारा सुनिश्चित दृष्टिकोण थे । सही मन्या और अवजत्रुकी धमनियों शल्य चिकित्सा से अवगत कराया और उचित आकार के circumjacent अल्ट्रासाउंड प्रवाह जांच संलग्न थे, सतत रक्त प्रवाह माप की प्राप्यता को सक्षम करने28.

केंद्रीय शिरापरक दबाव (CVP) एक तरल पदार्थ से भरा दबाव transducer के साथ एक मानक इनवेसिव विधि का उपयोग कर jugular नस के माध्यम से मापा गया था, लेकिन एक उच्च संवेदनशीलता दबाव संवेदक वक्ष महाधमनी में सुसज्जित कैथेटर प्रणालीगत धमनी दबाव के लिए इस्तेमाल किया गया था माप. क्षेत्रीय ऊतक ऑक्सीजन के सिर और सही मस्तिष्क और परिधीय ऊतक ऑक्सीजन संतृप्ति स्तर (rSO2)29का प्रतिनिधित्व बांह की ओर रखा सेंसर के साथ अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा निगरानी की गई थी । 2d और कलर डॉप्लर इमेजिंग के लिए एक transthoracic echocardiographic जांच का प्रयोग किया गया । ईसीजी, हृदय गति, नाड़ी oximetry, रक्त दबाव, capnometry, और मलाशय के तापमान से डेटा तत्काल नियंत्रण के लिए एक बिस्तर साइड मॉनिटर पर केंद्रीकृत किया गया । एक गुब्बारा हंस-Ganz कैथेटर फुफ्फुसीय thermodilution सतत कार्डियक आउटपुट (CO)30 और मिश्रित शिरापरक हीमोग्लोबिन संतृप्ति (SvO2) के रीडिंग की अनुमति देने के लिए एक ऊरु नस म्यान के माध्यम से पेश किया गया था । महाधमनी वाल्व के माध्यम से, एक दबाव मात्रा (PV) कैथेटर LV गुहा को प्रतिगामी शुरुआत की थी । इस PV कंडक्टर कैथेटर LV चैंबर में31,३२,३३,३४, और अपनी स्थिर स्थिति प्रतिदीप्तिदर्शन और इकोकार्डियोग्राफी द्वारा निर्देशित किया गया था में तत्काल मात्रा और दबाव के पंजीकरण सक्षम इष्टतम PV पाश आकृति विज्ञान (चित्रा 4 और चित्रा 5) प्राप्त करने के लिए । मापा lv पैरामीटर अंत डायस्टोलिक दबाव और मात्रा (ईडीपी और EDV), अंत सिस्टोलिक मात्रा (ईएसवी), lv पीक दबाव (एल. वी. पीपी), और lv दबाव के अधिक से अधिक सकारात्मक परिवर्तन, पहली बार के रूप में परिभाषित lv दबाव के व्युत्पंन के लिए सामान्यीकृत EDV (डीपी/max /EDV), जो तब LV सिकुड़ना३५के एक प्रीलोड स्वतंत्र सूचकांक का प्रतिनिधित्व करता है,३६। अतिरिक्त परिकलित पैरामीटर्स स्ट्रोक वॉल्यूम थे (SV = EDV-ईएसवी), बाएँ वेंट्रिकुलर इंजेक्शन भिन्न (EF = एसवी/EDV), और मन्या और अवजत्रुकी धमनियों में औसत धमनी प्रवाह. Fluoroscopic मार्गदर्शन और एक्स-रे इमेजिंग प्रोटोकॉल भर में एक सी हाथ द्वारा आयोजित किया गया । प्रयोगात्मक माप के समापन के बाद, नसों में पोटेशियम ओवरडोज और शव परीक्षण द्वारा इच्छामृत्यु का प्रदर्शन किया गया । दिल उजागर था, छाती से काट दिया, खून की खाली, तौला, और संरचनात्मक विषमता के लिए जांच की ।

सभी डेटा तेजी से वेंट्रिकुलर पेसिंग अचानक बंद कर दिया गया था के बाद देशी साइनस लय में अधिग्रहीत किया गया था और समय स्थिर राज्य की स्थिति के लिए स्थिरीकरण के लिए प्रदान किया गया था. पैरामीटर तो दर्ज किया गया और डेटा के सेट तीन अंत से औसत expiratory समय अंक । यदि वर्तमान, समय से पहले धड़कता विश्लेषण से लोप हो गया । सभी मूल्यों मतलब ± मानक विचलन के रूप में व्यक्त कर रहे हैं ।

मापा परिणाम: शारीरिक परीक्षा पेसिंग प्रोटोकॉल के 4-8 सप्ताह के बाद सभी जानवरों में जीर्ण HF के गंभीर नैदानिक लक्षण से पता चला । विस्तृत परिणाम तालिका 2में सारांशित किए जाते हैं ।

प्रारंभिक मतलब साइनस लय के दिल की दर १०० ± ३८ धड़कता/मिनट, मतलब महाधमनी रक्तचाप ४७ ± ३८ mmHg और CVP 14 ± 4 mmHg तक पहुंच गया था । छाती का एक्स-रे दिल छाया फैलाव, ०.६४ ± ०.०४ (चित्रा 5ए) के एक कार्डियोथोरेसिक अनुपात के साथ दिखाया । यह transthoracic इकोकार्डियोग्राफी निष्कर्षों के साथ सामंजस्य में है । सभी दिल कक्षों के फैलाव, दोनों निलय के गंभीर सिस्टोलिक रोग, और महत्वपूर्ण mitral और त्रिकपर्दी regurgitations इकोकार्डियोग्राफी पर स्पष्ट थे । मतलब बाहर छोड़ निलय के बेदखली अंश सभी जानवरों में 30% से नीचे था, lv दीवार 7-10 मिमी की मोटाई और lv संकुचन के dyssynchrony के साथ गैर hypertrophic मुलजिम था स्पष्ट(चित्रा 6) था ।

Thermodilution शेष राज्य में कार्डियक आउटपुट मापा २.९ ± ०.८ L/न्यूनतम और मिश्रित शिरापरक रक्त संतृप्ति ६२ ± 18% इस मॉडल में अपर्याप्त ऊतक ऑक्सीजन वितरण के साथ संगत था । मन्या धमनी में औसत धमनी रक्त का प्रवाह २११ ± १४४ मिलीलीटर था और अवजत्रुकी धमनी में १०३ ± १०८ मिलीलीटर/मिनट था । इसी प्रकार, क्षेत्रीय ऊतक संतृप्ति transcutaneously सिर पर दर्ज की गई केवल ५७ ± 13% था, और यह भी सही प्रकोष्ठ पर कम था, पर ३७ ± 13%.

PV कैथेटर से प्राप्त दबाव मात्रा पाश विस्तृत hemodynamic उपायों और प्रत्येक हृदय चक्र के दौरान छोड़ दिया निलय की यांत्रिक गतिविधि द्वारा उत्पादित काम (चित्रा 4) दिखाता है । अधिकतम LV पीक दाब ४९ ± ३२ mmHg तक कम हो गया था, लेकिन ईडीपी 7 ± 4 mmHg कम रह गया । बाएँ वेंट्रिकुलर चैंबर के मापा मात्रा इसके फैलाव और सिस्टोलिक शिथिलता के चिंतनशील थे. EDV को १८९ ± ५९ मिलीलीटर और ईएसवी को १३९ ± ३७ मिलीलीटर तक बढ़ाया गया । औसत एसवी ५१ ± ४५ मिलीलीटर था और माध्य LV बेदखली अंश 25 ± 16% की गणना की गई थी । इसके अलावा, LV सिकुड़ना के एक प्रीलोड स्वतंत्र सूचकांक एक डीपी/dtmax /EDV अनुपात, जो २.२ ± १.७ mmHg/s/एमएल करने के लिए औसत था द्वारा प्रतिनिधित्व किया जा सकता है ।

एक शव परीक्षण की पुष्टि cardiomegaly (चित्रा 7) ४७१ ± १२७ जी, जो शरीर के वजन के ०.७% का गठन का मतलब दिल वजन के साथ । सभी हृदय मंडलों और LV दीवार thinning के फैलाव कहा गया है, और द्रव संग्रह pericardial और पेरिटोनियल रिक्त स्थान में वर्णित किया गया । कोई अलग धकेलना या अंय हृदय विसंगति पशुओं में से किसी में पाया गया ।

Figure 4
चित्रा 4: दबाव मात्रा माप. प्रत्यक्ष वाम वेंट्रिकुलर पीवी छोरों (ए-डी) के नमूने और सभी टिक विषयों (ई) की योजनाबद्ध औसत PV पाश । lv पीपी = lv पीक दबाव, ईडीपी = अंत-डायस्टोलिक दबाव, EDV = अंत-डायस्टोलिक मात्रा, और एसवी = स्ट्रोक मात्रा । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 5
चित्र 5 : छाती का एक्स-रे । बढ़े हुए हृदय छाया (लाल तीर) और बढ़ी हुई कार्डियोथोरेसिक अनुपात (A) । नोट पेसिंग नेतृत्व सही निलय (1), हंस-Ganz कैथेटर फुफ्फुसीय धमनी (2) में रखा, और बाएँ वेंट्रिकुलर कक्ष (3) में 5 इलेक्ट्रोड के साथ PV कैथेटर के शीर्ष करने के लिए पेश किया । तुलना के लिए, पेसमेकर आरोपण (B) के दिन से सामांय हृदय का एक छाती का एक्स-रे । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 6
चित्र 6 : Transthoracic इकोकार्डियोग्राफी. प्रतिनिधि क्षिप्रहृदयता सभी दिल कक्षों के गंभीर फैलाव के साथ प्रेरित cardiomyopathy (a) और पेसमेकर को प्रत्यारोपित करने से पहले प्राप्त एक समान दृश्य (B), तुलना के लिए । दोनों अर्जियों को अंत-diastole में लिया गया. (A) में RV एपेक्स में पेसिंग लीड के दृश्यमान टिप की सूचना दें । RV = दाएँ निलय, और LV = वाम निलय. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 7
चित्र 7 : उजागर दिल की तस्वीरें । Cardiomegaly (ए) के बाद टिक प्रेरण । आकार तुलना के लिए सामान्य सुअर का दिल का नमूना (B) (सेमी में तराजू) । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

पैरामीटर टिक वैल्यू इकाइयों
इमेजिंग
सीटीआर ०.६४ ± ०.०४
LV EF < 30 %
LV EDD ६६ ± 3 मिमी
RV EDD ४० ± 6 मिमी
AV regurgitations गंभीर
संचलन पैरामीटर
एचआर १०० ± ३८ बीट्स/
नक्शा ४७ ± ३८ mmhg
̈सह २.९ ± ०.८ L मिन/
SvO2 ६२ ± 18 %
rSO2 सिर ५७ ± 13 %
rSO2 सही प्रकोष्ठ ३७ ± 13 %
मन्या प्रवाह २११ ± १४४ एमएल/
अवजत्रुकी प्रवाह १०३ ± १०८ एमएल/
cvp 14 ± 4 mmhg
दबाव मात्रा अधिग्रहण
LV पीपी ४९ ± ३२ mmhg
LV ईडीपी 7 ± 4 mmhg
LV EDV १८९ ± ५९ एमएल
LV ईएसवी १३९ ± ३७ एमएल
मिळवा ५१ ± ४५ एमएल
LV EF 25 ± 16 %
डीपी/dtmax /EDV अनुपात २.२ ± १.७ mmHg/एस/एमएल
शव
मतलब दिल का वजन ४७१ ± १२७ जी
cardiomegaly, हृदय मंडलों के फैलाव, एल. वी. दीवार thinning, pericardial द्रव संग्रह

तालिका 2: पेसिंग प्रोटोकॉल की समाप्ति के बाद टिक मॉडल के संख्यात्मक परिणाम. सभी मान ± मानक विचलन मतलब के रूप में व्यक्त की । CTR = कार्डियोथोरेसिक अनुपात, lv EF = lv इंजेक्शन अंश, एल. वी. EDD/EDD = lv/आर. वी. अंत-डायस्टोलिक व्यास, ए वी regurgitations = अलिंदनिलय संबंधी ब्लॉक वाल्व regurgitations, मानव संसाधन = हृदय की दर, मानचित्र = मतलब महाधमनी दबाव, सह = कार्डियक आउटपुट,SvO 2 = मिश्रित शिरापरक हीमोग्लोबिन संतृप्ति, rSO2 = क्षेत्रीय ऊतक संतृप्ति, CVP = केंद्रीय शिरापरक दबाव, lv पीपी = lv पीक दबाव, lv ईडीपी/lv EDV = lv end-डायस्टोलिक दाब/volume, lv ईएसवी = lv एंड-सिस्टोलिक वॉल्यूम, और एसवी = स्ट्रोक वॉल्यूम ।

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Discussion

जीर्ण HF एक प्रमुख स्वास्थ्य समस्या यह है कि रुग्णता और मृत्यु दर के लिए बहुत योगदान देता है । रोगजनन और मानव में HF की प्रगति जटिल है, इसलिए एक उपयुक्त पशु मॉडल अंतर्निहित तंत्र की जांच करने के लिए महत्वपूर्ण है और उपंयास चिकित्सीय परीक्षण के लिए है कि मूल गंभीर रोग प्रगति के साथ हस्तक्षेप करने का लक्ष्य । इसके रोगजनन का अध्ययन करने के लिए प्रायोगिक परीक्षण के लिए बड़े पशु मॉडलों का प्रयोग किया जा रहा है ।

सामांय में, जीर्ण HF के सर्जिकल मॉडल बारीकी से इस रोग की नकल । तीव्र HF के मॉडलों की तुलना में, क्रोनिक HF मॉडल pathophysiology में अधिक जानकारी प्रदान करते हैं, लेकिन समय लेने वाली प्रायोगिक तैयारी या उच्चतर मृत्यु दर की कीमत पर । ज्ञात क्रोनिक HF मॉडल की विविधता से, हम एक उचित और आसानी से प्रबंधनीय मॉडल की बात कर रहे हैं, भरपाई क्रोनिक HF द्वारा प्रेरित पुस्तक क्षिप्रहृदयता द्वारा यहां का प्रतिनिधित्व किया ।

फैली हुई cardiomyopathy के रूप में क्षिप्रहृदयता-प्रेरित cardiomyopathy तेजी से कार्डियक पेसिंग द्वारा inducible है । पेसिंग इलेक्ट्रोड निलय या atria19,24में स्थित किया जा सकता है । हम संभवतः उच्च पेसिंग आवृत्तियों के दौरान अलिंदनिलय संबंधी ब्लॉक ब्लॉक की वजह से समस्याओं को रोकने के लिए supraventricular पेसिंग साइट लोप । वेंट्रिकुलर स्थिति भी अलिंद स्थिति और उसके विस्थापन की कमी की घटना की तुलना में वेंट्रिकुलर शीर्ष में पेसिंग नेतृत्व के निर्धारण की स्थिरता में सुधार हुआ । प्रस्तुत पद्धति विशेष रूप से आसान प्रदर्शन, व्यापक रूप से उपलब्ध उपकरणों के उपयोग के लिए बनाया गया है, और जटिलताओं की रोकथाम । इस विधि का एक अंय लक्ष्य को आसानी से पेसिंग प्रोटोकॉल के अनुमापन द्वारा जीर्ण HF प्रगति को नियंत्रित किया गया ।

बैक्टीरियल संक्रमण जटिलताओं प्रयोगात्मक सेटिंग्स में प्रत्यारोपण की एक बड़ी समस्या है । जनरेटर पॉकेट संक्रमण और संक्रामक अन्तर्हृद्शोथ दोनों गरीब prognoses के साथ जुड़े रहे हैं और प्रयोग व्यर्थ करना होगा । सुअर का शरीर रचना विज्ञान के कारण, jugular क्षेत्र और उजागर अगर एक पेसमेकर जनरेटर यहां रखा गया था, चिकित्सा और प्रदूषण को रोकने के लंबे समय से अस्तित्व के प्रयोगों में एक मुश्किल काम होगा । उपचर्म सुरंग के उपयोग के पृष्ठीय क्षेत्र है, जो सुलभ है और एक स्वच्छ राज्य में रखा जा सकता है पेसमेकर जनरेटर पॉकेट के स्थान में सक्षम बनाता है । पेसमेकर भी पशुओं की पहुंच के भीतर नहीं होता है, जिससे चिकित्सा में काफी सुधार होता है । एक वैकल्पिक दृष्टिकोण एक extracorporeal पेसमेकर त्वचा की सतह से जुड़ी जनरेटर का उपयोग हो सकता है, लेकिन इस रणनीति को यांत्रिक रूप से कमजोर हो दिखाया गया था, अगर दीर्घकालिक पशु अस्तित्व करना था ।

वर्णित प्रोटोकॉल के लिए आवश्यक सभी उपकरण व्यापक रूप से उपलब्ध हैं, और इस विधि बुनियादी शल्य चिकित्सा और कैथीटेराइजेशन कौशल के साथ reproducible है । "Y" आकार कनेक्शन इकाई का उद्देश्य एक नियमित रूप से दोहरे कक्ष पेसमेकर का उपयोग करने के लिए है, क्योंकि यह दोनों अपने outputs (अलिंद और वेंट्रिकुलर) को एकल पेसिंग लीड की नोक पर एकाग्र करते हैं । ये सेटिंग्स उच्च दर पेसिंग आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला की अनुमति दें (२००-३०० बीट्स/मिनट, चित्र 1 और तालिका 1) ।

सबसे महत्वपूर्ण कदम पेसिंग आवृत्तियों की अनुमापन है. शुरू से भी उच्च अनुकूलन तंत्र को विकसित करने के लिए कोई समय के साथ तीव्र क्षतिपूर्ति का कारण होगा; इसके विपरीत, titrating पेसिंग भी कम अच्छी तरह से सहन किया जाएगा और HF प्रेरण लंबा होगा ।

पिछले प्रकाशनों22,25,३७ और लेखकों के अनुभव के अनुसार, पेसिंग प्रोटोकॉल परिभाषित किया गया था और २०० की धड़कन की दर के साथ शुरू/मिनट, जो स्वस्थ सूअर के शारीरिक दर से ऊपर है व्यायाम या तनाव । इसके बाद, आवृत्ति आगे बढ़ी और २०० और २४० बीट्स/मिनट के बीच व्यक्तिगत HF प्रगति13,19के संबंध में titrated । तेजी से पेसिंग के जवाब में व्यक्तिगत मतभेदों के कारण, समय के लिए 4 से 8 सप्ताह से विभिंन क्षतिपूर्ति के गहन लक्षण के साथ पुरानी HF उत्पादन की जरूरत है । यहां एक मुद्दा बैटरी जीवन बन सकता है, जैसे उच्च दर पेसिंग ऊर्जा की मांग बढ़ जाती है । खासकर जब पेसिंग दहलीज ऊंचा हो तो नियमित पूछताछ जरूरी है ।

पेसिंग प्रोटोकॉल के बाद, जीर्ण HF के लक्षण सभी जानवरों में लगातार प्रमुख थे-tachypnea, थकान, सहज क्षिप्रहृदयता की > 150 बीट्स/मिनट, और सिस्टोलिक बकझक । आगे नैदानिक जांच के बाद, जलोदर, pericardial और फुफ्फुस effusions, गैर निरंतर वेंट्रिकुलर tachycardias, सभी दिल कक्षों के फैलाव, और महत्वपूर्ण mitral और त्रिकपर्दी regurgitations बताए गए. असफल hemodynamics धमनी के नीचे, गरीब रोधगलन सिकुड़ना, कम स्ट्रोक मात्रा, और हृदय उत्पादन से संकेत दिया गया था लगभग ५०% एक स्वस्थ जानवर की उम्मीद सामान्य मूल्य३८के लिए कम. क्षिप्रहृदयता प्रेरित cardiomyopathy के इस विकसित मॉडल खराब मुआवजा फैली हुई cardiomyopathy को अच्छी तरह से मिलान किया और यह भी पेसिंग21,३९,४०की समाप्ति के बाद संरक्षित था ।

तथ्य यह है कि सिस्टोलिक समारोह पेसिंग की समाप्ति के बाद बुरी तरह बिगड़ा हुआ है मॉडल एक उत्कृष्ट पसंद देशी साइनस लय में HF की जांच करने के लिए बनाता है । यह पहले से दिखाया गया है कि क्षिप्रहृदयता प्रेरित सिस्टोलिक शिथिलता में कम से आंशिक रूप से तथाकथित वसूली चरण में प्रतिवर्ती है, लेकिन समय के लिए इसके लिए आवश्यक सुधार या सामांय व्यक्तियों के बीच काफी बदलता है । पेसिंग प्रोटोकॉल अवधि और दर अनुमापन की बुद्धिमता एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता भी हो सकता है, के रूप में स्थायी कोरोनरी और fibrotic परिवर्तन मायोकार्डियम में उत्पादित कर रहे हैं22,३९,४०,४१ . प्रस्तुत मॉडल में गंभीर सिस्टोलिक शिथिलता के हठ का परीक्षण किया गया था के लिए कम से कम 12 ज के बाद पेसिंग था रह गया था4 और neurohumoral गतिशीलता, परिधीय संवहनी विषमताओं सहित तैयार मॉडल के गुण, और हृदय शिथिलता मानव जीर्ण HF14के चिंतनशील थे ।

प्रस्तुत परिणाम गंभीर रूप से बिगड़ा hemodynamics प्रदर्शन, दोनों नैदानिक जांच और मापा मूल्यों HF सिंड्रोम की प्रेरण संकेत मिलता है । Cardiomegaly लगातार नैदानिक परीक्षा, इमेजिंग, और शव परीक्षण द्वारा मनाया गया था । साइनस लय के हृदय की दर फास्ट पेसिंग की समाप्ति के बाद सामान्य आराम आवृत्ति से ऊंचा था, लेकिन हम मानते हैं कि निश्चेतक के cardiodepressive प्रभाव के प्रभाव इस सहज क्षिप्रहृदयता सीमा सकता है. महाधमनी दबाब दिखाएं डीप हाइपरटेंशन४२ और CVP ऊंचा था ।

कार्यात्मक प्रतिबिंब तो विफल संचलन और ऊतक hypoperfusion है । ये मुख्य रूप से बिगड़े हुए रोधगलन संकुचन की वजह से कर रहे हैं, के रूप में वाम निलय के कम इंजेक्शन अंश द्वारा संकेत दिया. दोनों निलय दीवार मोटाई में कोई विस्तार के साथ फैली हुई थी, और इस दिल remodeling प्रगतिशील अलिंदनिलय संबंधी ब्लॉक regurgitations और फलस्वरूप कम कार्डियक आउटपुट के लिए आधार था । के रूप में कोई संरचनात्मक अलग धकेलना गुजाइश पाया गया, हृदय उत्पादन प्रणालीगत में समान रूप से कम था और साथ ही फुफ्फुसीय परिसंचरण में, और इसलिए thermodilution फुफ्फुसीय धमनी में हृदय उत्पादन माप व्युत्पंन के लिए PV लूप मात्रा जांचना इस्तेमाल किया गया विशेषताओं.

बाहु और मस्तिष्क क्षेत्रीय ऊतक ऑक्सीजन संतृप्ति के रूप में के रूप में अच्छी तरह से अवजत्रुकी में क्षेत्रीय रक्त प्रवाह और मन्या धमनी रक्त परिसंचरण के केंद्रीकरण का सुझाव. उनके कम मूल्यों के परिधीय में गंभीर रूप से कम ऊतक छिड़काव दिखाने के साथ ही महत्वपूर्ण अंगों में है, जो कम SvO द्वारा पुष्टि की गई थी2 जब से कम ६५%४२की उंमीद की सामांय मूल्य की तुलना में । सामांय कम ऊतक छिड़काव कम कार्डियक आउटपुट की माप के साथ सामंजस्य में था ।

बाएँ निलय के प्रत्येक हृदय चक्र के दौरान Hemodynamics और यांत्रिक काम अच्छी तरह से pv कैथेटर त्वरित माप से प्राप्त pv आरेख द्वारा प्रलेखित किया गया था. गरीब रोधगलन systole के दौरान अधिकतम LV पीक दबाव द्वारा चिह्नित गया था और डीपी/डीटीमैक्स /EDV अनुपात, lv सिकुड़ना के एक प्रीलोड स्वतंत्र सूचकांक । LV चैंबर संस्करणों पूरे चक्र के दौरान बढ़े थे, इस प्रकार फैली हुई cardiomyopathy की छवि. अंत-डायस्टोलिक LV दाब उच्च के रूप में नहीं बढ़ाया गया था फुलाव सदमे में उंमीद की जाएगी । lv भरने का दबाव कम रहता है, सबसे अधिक lv पतली रोधगलन की दीवार के उच्च अनुपालन के कारण की संभावना४३।

पिछले टिक अध्ययन, सुअर का और कुत्ते मॉडल के विशाल बहुमत में 19 इस्तेमाल किया गया है । हालांकि, तेजी से पेसिंग अन्य प्रजातियों में भी छोटे जानवरों में cardiomyopathy प्रेरित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । कुछ अध्ययनों से४५खरगोशों में लंबे समय तक तेजी से पेसिंग के बाद चूहों४४ या रोधगलन सिकुड़ना हानि में तीव्र टिक के चयापचय प्रभाव का प्रदर्शन किया है ।

हालांकि यह मॉडल पर्याप्त रूप से विश्वसनीय है, यह कई सीमाएं हैं । गैर-निरंतर वेंट्रिकुलर tachycardias सफल HF प्रेरण का संकेत है, लेकिन लंबे समय से स्थाई VT अचानक कार्डियक मौत के जोखिम का उत्पादन । संज्ञाहरण के दौरान, पशुओं में से एक पुनर्जीवन और defibrillation की आवश्यकता है । परिणामों का व्यापक फैलाव आंशिक रूप से पशु शरीर के वजन में अंतर के कारण था । इसके अलावा, संज्ञाहरण की आवश्यकता के लिए विचार के तहत लिया जा सकता है जब परिणाम रिपोर्टिंग, विशेष रूप से दिल की दर और रक्तचाप पर अपने प्रभाव । सुअर का के रक्त का स्तर-विशिष्ट मार्करों कार्डियक रिमॉडलिंग की डिग्री के आकलन के लिए उपयोगी हो सकता है, लेकिन इस मोर्चे पर सबूत अभी भी कमी है । इन मापन विधियों में से अधिकांश के रूप में आक्रामक और इस तरह के unदोहराए गए थे, हम एक आधार रेखा या शम विषय माप प्रदान नहीं किया ।

प्रगतिशील क्रोनिक दिल की विफलता का एक मॉडल प्रस्तुत पद्धति द्वारा उत्पादित किया जा सकता है । इस तकनीक को व्यापक रूप से उपलब्ध उपकरणों के साथ प्रदर्शन करने के लिए आसान है, और परिणाम मजबूत और reproducible हैं । इस क्षिप्रहृदयता प्रेरित cardiomyopathy hemodynamics पर आगे प्रयोगात्मक अध्ययन के लिए एक मूल्यवान वस्तु प्रदान करता है, रोग तंत्र और लागू उपचार के प्रभाव की जांच ।

सकारात्मक नकारात्मक
प्रणालीगत अनुकूलन के साथ क्रोनिक हार्ट विफलता सिंड्रोम समय लेने वाली मॉडल तैयारी
रोग की प्रगति का आसान नियंत्रण बंद निगरानी आवश्यक
नेतृत्व सुरंग संक्रामक जटिलताओं को रोकता है सीसा विस्थापन का खतरा
बुनियादी शल्य चिकित्सा और cathetrization कौशल के साथ किया घातक अतालता का खतरा
विभिन्न पशु प्रजातियों के लिए संभावित हस्तांतरणीय

तालिका 3: अवलोकन सकारात्मक और क्षिप्रहृदयता-प्रेरित cardiomyopathy के लिए प्रस्तुत पद्धति के नकारात्मक सारांश पुराने दिल की विफलता का एक मॉडल के रूप में सूअर में ।

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Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

यह काम चार्ल्स विश्वविद्यालय के अनुसंधान अनुदान ga यूके no. ५३८२१६ और ga यूके no. १११४२१३ द्वारा समर्थित था ।

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

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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).

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क्षिप्रहृदयता-प्रेरित Cardiomyopathy सूअर में एक पुरानी दिल विफलता मॉडल के रूप में
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