Invasieve hemodynamische Monitoring van aorta en pulmonaire slagader hemodynamica in een grote diermodel van ARDS
Summary
Presenteren we een protocol voor het creëren van rechts ventriculaire dysfunctie in het model van een varken door inducerende ARDS. We tonen invasieve monitoring van links en rechts ventriculaire cardiale output met behulp van stroom sondes rond de aorta en de longslagader, evenals de metingen van de bloeddruk in de aorta en de longslagader.
Abstract
Een van de belangrijkste oorzaken van morbiditeit en mortaliteit bij patiënten met hartfalen is rechts ventriculaire (RV) dysfunctie, vooral als het is te wijten aan pulmonale hypertensie. Voor een beter begrip en behandeling van deze ziekte is het van belang nauwkeurig hemodynamische bewaking van links en rechts-ventriculaire parameters. Om deze reden is het essentieel om experimentele varken modellen van cardiale hemodynamiek en metingen voor onderzoek doeleinden.
Dit artikel toont de inductie van ARDS met behulp van oliezuur (OA) en de daaruit voortvloeiende recht ventriculaire dysfunctie, evenals de instrumentatie van de varkens en de data-acquisitie proces dat nodig is voor het beoordelen van hemodynamische parameters. Om te bereiken recht ventriculaire dysfunctie, we gewend dat oliezuur (OA) ARDS veroorzaken en dit gepaard met longslagader hypertensie (PAH). Met dit model van PAH en opeenvolgende rechts ventriculaire dysfunctie, veel hemodynamische parameters kunnen worden gemeten, en rechts ventriculaire volume belasting kan worden gedetecteerd.
Alle vitale parameters, met inbegrip van respiratoire tarief (RR), hartslag (HR) en lichaamstemperatuur werden geregistreerd gedurende het hele experiment. Hemodynamische parameters, met inbegrip van de femorale slagader druk (FAP), aorta druk (AP), rechts-ventriculaire druk (piek systolische, einde systolische en diastolische rechts ventriculaire druk van einde), centraal veneuze druk (CVP), longslagader pressure (PAP) en linker arteriële druk (LAP) werden gemeten en perfusie parameters waaronder oplopende aorta stroom (AAF) en de longslagader stroom (PAF). Hemodynamische metingen werden uitgevoerd met behulp van transcardiopulmonary thermodilution te bieden cardiale output (CO). Bovendien, het PiCCO2 systeem (Pulse Contour cardiale Output systeem 2) gewend was ontvangen van parameters zoals beroerte volume variantie (SVV), pulse druk variantie (PPV), evenals extravascular Long water (EVLW) en globale einde-diastolische volume (GEDV). Onze controleprocedure is geschikt voor het opsporen van rechts-ventriculaire dysfunctie en bewaking van hemodynamische bevindingen vóór en na toediening van het volume.
Introduction
Rechts ventriculaire (RV) dysfunctie is een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit bij patiënten met hartfalen1, vooral als de onderliggende oorzaak pulmonale hypertensie2 is. De RV pompen bloed in het lage-weerstand pulmonaire systeem, dat normaal geassocieerd met hoge conformiteit is. Daarom is de RV wordt gekenmerkt door lage piek systolische druk. Het genereert ook een zesde de beroerte werk in vergelijking met de linker ventrikel (LV)3. Vanwege zijn dunnere spier is de RV zeer kwetsbaar voor een verandering in pre en de afterload4,5. De fasen van de isovolumic van contractie en ontspanning tijdens de systole en de diastole in de RV zijn niet zo duidelijk als in de LV. De behandeling van links en rechts-ventriculaire hemodynamische parameters is zeer belangrijk in de therapie van kritisch zieke patiënten met acute rechterdeel van het hart nood4,7, omdat RV mislukking op korte termijn sterfte aanzienlijk verhoogt 6.
Preload parameters zoals het centraal veneuze druk (CVP) en links ventriculaire voorlaadparameters als wig van pulmonaire capillaire druk (PCWP) zijn voor een lange tijd gebruikt om te bepalen van de status van het volume van patiënten. Het is de laatste tijd aangetoond dat deze parameters alleen zijn niet geschikt om op te sporen van een patiënt nodig van vloeistoffen8,9,10. Herkennen vloeistof responsiviteit is essentieel om te ontdekken en behandelen volume ontbering en volume overbelasting bij patiënten met RV dysfunctie. Vermijden volume overbelasting is essentieel voor het verlagen van het sterftecijfer en de duur van het verblijf van de intensive care afdeling (ICU) bij deze patiënten.
Met deze studie opgericht wij een varken model van rechts-ventriculaire dysfunctie dat is consequent en repliceerbaar. Vanwege zijn gelijkenis op de mens is het noodzakelijk om consistente en reproduceerbare experimentele grote dierlijke modellen van cardiale hemodynamiek en metingen voor onderzoek doeleinden.
Protocol
Representative Results
Discussion
ARDS, bemoeilijkt door de pulmonale hypertensie, is een zeer dodelijke ziekte. Voor patiënten die lijden aan deze aandoening, aanvullende is informatie over de behandeling van het noodzakelijk. Wanneer werkt en onderzoeken met levende wezens, is het zeer belangrijk om zo verstandig mogelijk. In dit geval moet het verzamelen van zo veel informatie als mogelijk in één experiment.
Er zijn enkele kritische chirurgische stappen in een open-kloppend hart model uitzien. Als u wilt gebruiken niet d…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs hebben geen bevestigingen.
Materials
| Animal Bio Amp | ADInstruments | FE136 | |
| Quad BridgeAmp | ADInstruments | FE224 | |
| Power Lab 16/35 | ADInstruments | 5761-E | |
| LabChart 8.1.8 Windows | ADInstruments | ||
| Pulmonary artery catheter 7 F | Edwards Lifesciences Corporation | 131F7 | |
| Prelude Sheath Introducer 8 F | Merit Medical Systems, Inc. | SI-8F-11-035 | |
| COnfidence Cardiac Output Flowprobes | Transonic | AU-IFU-PAUProbes-EN Rev. A 4/13 | |
| Adrenalin | Sanofi | 6053210 | |
| Oleic acid | Sigma Aldrich | 112-80-1 | |
| Magnesium Verla | Verla | 7244946 | |
| Ketamin | Richter Pharma AG | BE-V433246 | |
| Azaperon | Sanochemia Pharmazeutika AG | QN05AD90 | |
| Midazolam | Roche Pharma AG | 3085793 |
References
- Kapur, N. K., et al. Mechanical Circulatory Support Devices for Acute Right Ventricular Failure. Circulation. 136, 314-326 (2017).
- Zochios, V., Jones, N. Acute right heart syndrome in the critically ill patient. Heart Lung Vessel. 6 (3), 157-170 (2014).
- Ranucci, M., et al. Fluid responsiveness and right ventricular function in cardiac surgical patients. A multicenter study. HSR Proceedings in Intensive Care and Cardiovascular Anesthesia. 1 (1), 21-29 (2009).
- Mehta, S. R., et al. Impact of right ventricular involvement on mortality and morbidity in patients with inferior myocardial infarction. Journal of the American College of Cardiology. 37, 37-43 (2001).
- Vieillard-Baron, A., Charron, C. Preload responsiveness or right ventricular dysfunction. Critical Care Medicine. 37 (9), 2662-2663 (2009).
- Marik, P. E., Baram, M., Vahid, B. Does central venous pressure predict fluid responsiveness? A systematic review of the literature and the tale of seven mares. Chest. 134 (1), 172-178 (2008).
- Marik, P. E., Cavallazzi, R. Does the central venous pressure predict fluid responsiveness? An updated meta-analysis and a plea for some common sense. Critical CareMedicine. 41 (7), 1774-1781 (2013).
- Eskesen, T. G., Wetterslev, M., Perner, A. Systematic review including re-analyses of 1148 individual data sets of central venous pressure as a predictor of fluid responsiveness. Intensive Care Medicine. 42 (3), 324-332 (2016).
- Kilkenny, C., Browne, W. J., Cuthill, I. C., Emerson, M., Altman, D. G. Improving bioscience research reporting: the ARRIVE guidelines for reporting animal research. Osteoarthritis and cartilage, Osteoarthritis Research Society. 20 (2), 56-60 (2012).
- Akella, A., Sharma, P., Pandey, R., Deshpande, S. B. Characterization of oleic acid-induced acute respiratory distress syndrome model in rat. Indian Journal of Experimental Biology. 52 (7), 712-719 (2014).
- Meinhardt, J. P., Friess, U., Bender, H. J., Hirschl, R. B., Quintel, M. Relationship among cardiac index, inspiration/expiration ratio, and perfluorocarbon dose during partial liquid ventilation in an oleic acid model of acute lung injury in sheep. Journal of Pediatric Surgery. 40 (9), 1395-1403 (2005).
- Zhu, Y. B., et al. Atrial natriuretic peptide attenuates inflammatory responses on oleic acid-induced acute lung injury model in rats. Chinese Medical Journal (English. 126 (4), 747-750 (2013).
- Gould, D. A., Baun, M. M. The Role of the Pulmonary Afferent Receptors in Producing Hemodynamic Changes during Hyperinflation and Endotracheal Suctioning in an Oleic Acid-Injured Animal Model of Acute Respiratory Failure. Biology Research for Nursing. 1 (3), 179-189 (2000).
- Galie, N., et al. 2015 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. European Heart Journal. 37, 67-119 (2015).
- Galie, N., et al. 2015 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension: The Joint Task Force for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Respiratory Society (ERS), Endorsed by: Association for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC), International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHLT). European Respiratory Journal. 46, 903-975 (2015).
- Oliveira, R. K., et al. Usefulness of pulmonary capillary wedge pressure as a correlate of left ventricular filling pressures in pulmonary arterial hypertension. Journal of Heart and Lung Transplantation. 33 (4), 459 (2014).
- Hoeper, M. M., et al. A global view of pulmonary hypertension. Lancet Respiratory Medicine. 4, 306-322 (2016).
- Nagy, A. I., et al. The pulmonary capillary wedge pressure accurately reflects both normal and elevated left atrial pressure. American Heart Journal. 167 (6), 876-883 (2014).
- Daughters, G. T., et al. Effects of the pericardium on left ventricular diastolic filling and systolic performance early after cardiac operations. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 104 (4), 1084-1091 (1992).
- Zimmerman, R., et al. Posttransfusion Increase of Hematocrit per se Does Not Improve Circulatory Oxygen Delivery due to Increased Blood Viscosity. Anesthesia & Analgesia. 124 (5), 1547-1554 (2017).
- Giglioli, C., et al. Hemodynamic effects in patients with atrial fibrillation submitted to electrical cardioversion. International Journal of Cardiology. 168 (4), 4447-4450 (2013).
