Waiting
Login processing...

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

Medicine

Записи с закрытым грудным бивентрикулярным давлением и объемом с помощью катетеров допуска в модели свиньи

Published: May 18, 2021 doi: 10.3791/62661

Summary

Здесь мы представляем закрытый грудной подход к записи бивентрикулярной петли давления и объема на основе приема у свиней с острой дисфункцией правого желудочка.

Abstract

Запись контура давления-объема (PV) позволяет проводить современные исследования независимых от нагрузки переменных производительности желудочков. Одножелудочковая оценка часто проводится в доклинических исследованиях. Однако правый и левый желудочки оказывают функциональную взаимозависимость из-за их параллельных и последовательных соединений, поощряя одновременную оценку обоих желудочков. Кроме того, различные фармакологические вмешательства могут по-разному влиять на желудочки и их преднагрузки и перегрузки.

Мы описываем наш подход к закрытой грудной клетке к бивентрикулярным записям PV-петли на основе допуска в свиной модели острой перегрузки правого желудочка (RV). Мы используем минимально инвазивные методы со всеми сосудистыми выходами под ультразвуком. Фотоэлектрические катетеры расположены под флюороскопическим руководством, чтобы избежать торакотомии у животных, поскольку закрытый грудной подход поддерживает соответствующую сердечно-легочную физиологию. Технология допуска обеспечивает запись фотоэлектрических циклов в режиме реального времени без необходимости пост-специальной обработки. Кроме того, мы объясняем некоторые важные шаги по устранению неполадок в критические моменты времени представленной процедуры.

Представленный протокол представляет собой воспроизводимый и физиологически значимый подход к получению записи бивентрикулярной сердечной фотоэлектрической петли на большой животной модели. Это может быть применено к большому разнообразию сердечно-сосудистых исследований на животных.

Introduction

Контуры под давлением (PV) содержат большое количество гемодинамической информации, включая конечное систолическое и конечное диастолическое давления и объемы, фракцию выброса, ударный объем и ходовую работу1. Кроме того, временное уменьшение преднагрузки создает семейство циклов, из которых могут быть получены независимые от нагрузки переменные2,3. Эта независимая от нагрузки оценка функции желудочков делает записи фотоэлектрических петель самыми современными в гемодинамической оценке. Запись фотоэлектрической петли может быть выполнена на людях, но в основном используется и рекомендуется в доклинических исследованиях4,5,6.

Объемные петли давления могут быть получены как из правого желудочка (RV), так и из левого желудочка (LV). Большинство исследовательских гипотез сосредоточены на одном желудочке, в результате чего регистрируются только одновентрикулярные фотоэлектрические петли 7,8,9,10. Однако правый и левый желудочки оказывают систолическую и диастолическую взаимозависимость из-за их последовательных и параллельных соединений внутри плотного перикарда11. Изменения в выходе или размере одного желудочка будут влиять на размер, условия нагрузки или перфузию другого желудочка. Таким образом, записи бивентрикулярных фотоэлектрических петель обеспечивают более полную оценку общей сердечной деятельности. Фармакологические вмешательства могут также по-разному влиять на два желудочка и условия их нагрузки, что еще больше подчеркивает важность бивентрикулярной оценки.

Фотоэлектрические катетеры могут быть продвинуты в любой желудочек несколькими подходами, включая открытый грудной подход с доступом из вершины сердца или через тракт оттока RV7,10,12,13,14. Тем не менее, открытие грудной клетки повлияет на физиологические условия и может внести смещение.

Основываясь на нашем опыте предыдущих исследований15,16,17,18, мы стремимся представить наш закрытый грудной подход к записям бивентрикулярной фотоэлектрической петли в большой животной модели острой недостаточности RV, оказывающей минимальное влияние на сердечно-легочную физиологию (рисунок 1).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Этот протокол был разработан и использован для исследований, проведенных в соответствии с датскими и институциональными руководящими принципами по благополучию и этике животных. Датская инспекция исследований животных одобрила исследование (лицензия No 2016-15-0201-00840). Использовалась датская убойная свинья женского пола (помесь Ландраса, Йоркшира и Дюрока) весом около 60 кг.

1. Анестезия и вентиляция легких

  1. Предварительно обезболить бодрствующую свинью смесью Золетил 1 мл/кг (см. Таблицу материалов) в виде внутримышечной инъекции для уменьшения стресса, боли и беспокойства животного во время транспортировки.
  2. Транспортировка животного из фермерских помещений в исследовательские учреждения.
  3. Установить внутривенный доступ в ушную вену.
    1. Для этого слегка завяжите ухо, чтобы вызвать застой венозной крови. Продезинфицируйте кожу над видимой, прямой веной этанолом.
    2. Проколите вену венозным катетером 20 г и отпустите жгут. Обязательно зафиксируйте доступ клейкой лентой, чтобы избежать смещения.
    3. Промывайте изотоническим физиологическим раствором для обеспечения правильного позиционирования венозного катетера. Наблюдайте за незначительным обесцвечиванием вены по мере прохождения физиологического раствора.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При появлении подкожной выпуклости венозный катетер находится в подкожном положении и должен быть удален. Рассмотрите возможность установки второго внутривенного доступа в качестве резервной копии.
  4. Переместите животное на операционный стол. Поместите его в лежачее положение.
  5. Интубировать свинью методом прямой ларингоскопии с трубкой размером 7. Прикрепите трубку к морде / голове животного, чтобы избежать случайной экстубации. Обеспечьте правильное позиционирование трубки, ища равные движения грудной клетки на вентиляции, стетоскопии и / или достаточном выдохе углекислого газа.
  6. Подключите трубку к предварительно протестированному механическому вентилятору и запустите вентиляцию. Используйте вентиляцию с регулируемым давлением с закрытым объемом с приливным объемом 8 мл/кг и низкопоточной вентиляцией. Доля вдыхаемого кислорода (FiO2) может составлять 0,21 для нормоксии или выше. Отрегулируйте частоту дыхания, чтобы нацелиться на конечный прилив углекислый газ 5 кПа.
  7. Начинают общую внутривенную анестезию пропофолом 3 мг/кг/ч и фентанилом 6,25 г/кг/ч. Обеспечьте достаточную анестезию отсутствием рефлексов роговицы и реакцией на болезненный раздражитель. Увеличьте настой, если это необходимо.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Не оставляйте животное без присмотра в любое время до тех пор, пока оно не придет в достаточное сознание для поддержания стернальной покоя (протокол выживания) или не будет усыплено.
  8. Наблюдайте за животным с помощью 3-выводной электрокардиограммы и пульсоксиметрии.
  9. Измерьте температуру тела. При необходимости нагрейте животное, ориентируясь на нормальную температуру свиньи 38-39 °C.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Гипотермия может увеличить риск аритмогенеза, вызванного приборами19.
  10. Вставьте катетер мочевого пузыря (размер 14) путем трансвагинального доступа и подключите к пакету для забора мочи.
  11. В зависимости от протокола исследования и научной гипотезы, подлежащей исследованию, рассмотрите возможность введения гепарина внутривенно (5000 IE повторяется каждые 4-6 ч, если это необходимо) и / или амиодарона (инфузия 300 мг в течение 20 мин).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Гепаринизация может быть выполнена после установления внутрисосудистых доступов. Эти препараты могут облегчить инструментарий, но могут повлиять на результаты. В качестве альтернативы, медленная инфузия физиологического раствора на внутривенных оболочках может предотвратить внутрилюминальный тромбоз.
  12. Используйте ветеринарную мазь на глазах, чтобы предотвратить сухость.

2. Внутрисосудистые доступы

ПРИМЕЧАНИЕ: Внутрисосудистые доступы должны быть установлены в правой наружной яремной вене, левой наружной яремной вене, левой сонной артерии, левой бедренной артерии и правой бедренной вене. У свиньи наружная яремная вена намного больше внутренней яремной вены и, следовательно, легче доступна. Все материалы, необходимые для этого раздела, показаны на рисунке 2А.

  1. Побрить животное в местах пункции для внутрисосудистых доступов.
  2. Продезинфицируйте кожу хлоргексидином (или повидон-йодом) и протрите чисто изопропиловым спиртом. Повторите еще 2 цикла.
  3. Поместите стерильную драпировку в дезинфицируемое место с центрально расположенным отверстием в крышке.
  4. Используйте ультразвуковой аппарат с линейным зондом. Накройте зонд стерильным покрытием и используйте стерильный гель для исследования сосудов.
  5. Используйте 17 г стерильного венозного катетера для пункции кожи и направления иглы к внутрисосудистому позиционированию с помощью ультразвука (рисунок 2B, C).
  6. Замените иглу направляющей проволокой, используя технику Селдингера. Удалите венозный катетер, оставив только направляющую проволоку во внутрисосудистом просвете. Затем сделайте небольшой кожный разрез (~5 мм), прикрепленный к направляющей проволоке, чтобы облегчить введение оболочки.
  7. Поместите 8 французских (F) ножен на направляющую проволоку и в сосуд по выбору (техника Зельдингера). Выберите оболочку 8F в правой наружной яремной вене (для катеринизации правого сердца) и в левой сонной артерии (для катетера LV PV loop). Достаточный просвет необходим, чтобы избежать повреждения катетеров.
  8. Поместите оболочку 7F в левую наружную яремную вену. Позже он будет заменен на большую оболочку (см. шаги 4.4-4.6).
  9. Поместите оболочку 7F в левую бедренную артерию. Доступ предназначен для инвазивного измерения артериального давления и забора газов крови.
  10. Поместите оболочку 12F (или 14F, если таковая имеется) в правую бедренную вену для введения баллона нижней полой вены (IVC). Рассмотрите возможность использования расширителя в двухэтапном подходе для больших оболочек.
  11. Подтвердить и контролировать позиционирование всех оболочек путем забора крови (венозной или артериальной соответственно) и легкого промывания изотоническим физиологическим раствором. Оболочки правильно расположены внутри кровеносного сосуда, если можно брать кровь без сопротивления.
  12. Зафиксируйте все оболочки кожным швом (размер 3,0), чтобы избежать случайного удаления оболочки. Кожные швы будут сняты после завершения протокола вместе со снятием оболочек.
  13. Подключите доступ бедренной артерии к датчику давления и откалибруйте атмосферное давление. Убедитесь, что эта установка генерирует правильную форму кривой артериального давления.
  14. Возьмите образец артериальной крови из артериальной оболочки и проанализируйте его на устройстве для проб артериальной крови для оценки рН, артериального парциального давления углекислого газа (PaCO2) и кислорода (PaO2, в зависимости от выбранного вами FiO2), а также гемоглобина, электролитов, уровня глюкозы в крови и лактата.
    1. Корректировать электролиты и глюкозу крови, при необходимости, до стандартных значений путем инфузии необходимого продукта. В частности, учитывайте коррекцию уровня калия, так как нарушения калия могут увеличить риск аритмогенеза, вызванного инструментальными средствами.
  15. Если свинья голодала до эксперимента, рассмотрите возможность болюсной инфузии изотонического физиологического раствора (10 мл / кг в течение 30-60 мин) или аналогичного кристаллоида для противодействия гиповолемии.
  16. Рассмотрите возможность непрерывной инфузии 4 мл / кг / ч изотонического физиологического раствора для противодействия потоотделению на протяжении всего протокола.
    ПРИМЕЧАНИЕ: На этом шаге эксперимент можно приостановить.

3. Катеризация правого сердца

  1. Промойте катетер Swan Ganz физиологическим раствором и убедитесь, что баллон надувается правильно.
  2. Подключите порты катетера Swan Ganz к датчикам давления. Сбросьте давление до атмосферного давления, удерживая два порта давления (для легочного артериального и центрального венозного давления соответственно) на средне-подмышечном уровне свиньи.
  3. Вставьте катетер Swan Ganz через оболочку 8F в правую яремную вену (шаг 2.7).
    ВНИМАНИЕ: Свинцовые фартуки или аналогичную защиту следует носить всякий раз, когда используется рентгеноскопия.
  4. Наблюдайте на рентгеноскопии, когда дистальная часть катетера Swan Ganz выходит из оболочки. Надувайте воздушный шар соответствующим шприцем.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Инфляция воздушного шара Swan Ganz внутри оболочки повредит воздушный шар. Передне-заднего вида рентгеноскопии достаточно для всех описанных процедур.
  5. Продвигайте катетер Swan Ganz медленно, следуя его движениям на рентгеноскопии. Более медленное продвижение позволит кровотоку направлять катетер.
  6. Наблюдайте за изменениями сигнала давления из дистального порта при входе в RV и вскоре после легочной артерии (рисунок 3). Убедитесь, что катетер продвигается без какого-либо сопротивления.
    1. Убедитесь, что давление изменяется от 5-8 мм рт.ст. в центральном венозном кровообращении до 20-30 мм рт.ст. в систоле и 0-5 мм рт.ст. в диастоле в RV. После прохождения легочных клапанов диастолическое давление составит 10-15 мм рт.ст. (изменения формы сигнала давления см. на рисунке 3 ).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Систолическое давление в RV и в легочной артерии выше 40 (или среднее легочное артериальное давление выше 25) может быть признаком легочной гипертензии из-за легочной инфекции у животного. Пожалуйста, помните, что при искусственной вентиляции легких при положительном давлении также может повышаться легочное артериальное давление.
  7. Сдуйте баллон и убедитесь, что дистальный порт давления все еще находится в главной легочной артерии. Используйте как рентгеноскопию, так и сигнал давления для этой проверки.

4. Установка катетера правого желудочка под давлением (рисунок 4)

  1. Прочитайте и следуйте инструкциям производителя. Дайте фотоэлектрическому катетеру впитаться в физиологический раствор не менее 30 минут.
  2. Откройте программное обеспечение для сбора данных (см. Таблицу материалов) с 8-канальной настройкой (давление, объем, фаза и величина от обоих желудочков). Нажмите кнопку Пуск , чтобы убедиться, что сигнал давления записан. Следите за чрезмерным шумом в сигнале давления. Значения будут близки к 0 мм рт.ст., так как регистратор давления все еще находится вне животного.
  3. Откалибруйте давление до нулевого уровня, удерживая напорное отверстие чуть ниже поверхности физиологического раствора, чтобы избежать нежелательных эффектов давления от водного столба выше.
  4. Вставьте длинную направляющую проволоку через оболочку 7F в левую яремную вену (шаг 2.8). Под руководством рентгеноскопии продвиньте направляющую проволоку через верхние центральные вены, правое предсердие (РА) и в нижнюю полую вену. Убедитесь, что продвижение без какого-либо сопротивления. Преждевременные систолические события распространены, когда направляющая проволока проходит РА.
  5. Извлеките оболочку 7F, оставив направляющую проволоку в венозном кровообращении. Сожмите точку входа, чтобы избежать кровотечения. Используя технику Селдингера, замените оболочку 7F на оболочку 16F. При необходимости удлините разрез кожи для большей оболочки.
  6. Руководствуясь рентгеноскопией, выдвигайте оболочку 16F над направляющей проволокой до тех пор, пока кончик оболочки (не расширитель) не достигнет уровня верхней полой вены (рисунок 4B).
  7. Осторожно потянув, извлеките расширитель и направляющую проволоку, но будьте осторожны, чтобы не снять оболочку. Промывайте оболочку изотоническим физиологическим раствором, чтобы избежать внутрилюминального свертывания крови.
  8. Вставьте фотоэлектр в оболочку 16F.
  9. Используйте рентгеноскопию, чтобы следить за фотоэлектрическим катетером, когда он проходит через оболочку, пока напорный порт не покинет оболочку.
  10. Осторожно выдвигайте оболочку и фотоэлектр вместе, пока оболочка не окажется за пределами границы перикарда.
  11. Продвиньте фотоэлектрический катетер в РА (рисунок 4C).
  12. Используйте длину оболочки, чтобы помочь продвинуть фотоэлектр из РА в более передне расположенный RV; направьте внешний конец оболочки 16F вниз (сзади к лежачему животному) и медиально, что направит внутренний конец оболочки спереди.
  13. Переместите фотоэлектр в RV. Это может быть подтверждено изменением сигнала давления от фотоэлектрического катетера до классической формы желудочка и тактильным сопротивлением, поскольку фотоэлектрический катетер встречается с вершиной правого желудочка.
  14. Как только фотоэлектр окажется в RV, втяните оболочку 16F за пределы грудной полости, чтобы избежать любого гемодинамического или электрического воздействия устройства, расположенного близко к сердцу (рисунок 4D).
  15. Оптимизируйте позиционирование фотоэлектрического катетера на основе рентгеноскопии как можно ближе к вершине RV, но не позволяйте ему касаться эндокарда.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте рентгеноскопию для наблюдения за избыточным механическим контактом между фотоэлектрическим катетером и эндокардом, если таковой имеется. Это рассматривается как изогнутый фотоэлектрический катетер (включая его косичку) и постоянные преждевременные систолические события с помощью электрокардиографического мониторинга.
    1. Закрепите фотоэлектр на внешнем конце оболочки адгезионной лентой для обеспечения стабильности позиционирования катетера.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда плавающий катетер может вызывать дополнительные удары. Если это так, попробуйте зафиксировать его, не сжимая эндокард слишком сильно.
  16. Следуйте протоколу производителя, чтобы выбрать соответствующее количество сегментов записи и оптимизировать позиционирование фотоэлектрического катетера в RV на основе записанных сигналов фазы и величины.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для свиней весом 60 кг для этого эксперимента использовались два или три сегмента для RV и чаще всего три сегмента для LV. Меньше сегментов потребуется у более мелких животных и наоборот. Позиционирование катетера основывалось на величине сигналов изначально; форма петли давления-величины должна выглядеть как требуемая петля давления-объема. Амплитуда величины должна быть максимально высокой (5-10 мС). Фазовый угол должен быть в пределах 1-3o с максимально возможной амплитудой (приблизительно 1,5o).

5. Установка катетера левого желудочка под давлением (рисунок 5)

  1. Прочитайте и следуйте инструкциям производителя. Дайте фотоэлектрическому катетеру впитаться в физиологический раствор не менее 30 минут.
  2. Откалибруйте давление до нулевого уровня (шаг 4.3).
  3. Вставьте фотоэлектр в оболочку 8F в левой сонной артерии.
  4. Следуйте за фотоэлектрическим катетером с помощью рентгеноскопии, когда он проходит через оболочку к аортальным клапанам (рисунок 5B). Сопротивление ощущается, когда фотоэлектр останавливается аортальными клапанами. При рентгеноскопии наблюдается изгиб катетера.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда фотоэлектр PV превращается в нисходящую аорту. Это распознается с помощью рентгеноскопии и менее заметной аортальной выемки на кривой давления фотоэлектрического катетера.
  5. Втягивайте фотоэлектрические катетеры примерно на 1 см выше аортальных клапанов.
  6. Синхронизируйте очередное быстрое продвижение фотоэлектрического катетера до систолической фазы сердечного цикла. Это произойдет через открытые аортальные клапаны. Успех может быть подтвержден изменением сигнала давления от фотоэлектрического катетера до классической формы желудочка.
  7. Если попытки продвижения через клапаны не увенчались успехом, поверните фотоэлектр для лучшего позиционирования в центре восходящей аорты. Повторите попытку, если это необходимо.
  8. Оказавшись внутри РН, оптимизируйте позиционирование левожелудочкового фотоэлектрического катетера на основе рентгеноскопии, как можно ближе к вершине ЛЖ, но не позволяйте ему касаться эндокарда (рисунок 5C). См. шаг 4.15.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда плавающий катетер может вызвать преждевременные сердечные сокращения. Если это так, попробуйте зафиксировать его, не сжимая эндокард слишком сильно.
  9. Следуйте протоколу производителя, чтобы выбрать соответствующее количество сегментов записи и оптимизировать позиционирование фотоэлектрического катетера в РН на основе записанных сигналов фазы и величины (см. шаг 4.16).

6. Введение баллона нижней полой вены

  1. Наполните шприц для накачки физиологическим раствором или контрастным веществом по мере необходимости и убедитесь, что баллон может быть надут правильно.
  2. Вставьте направляющую проволоку в оболочку 12F в правой бедренной вене.
  3. Продвиньте направляющую проволоку к IVC на уровне диафрагмы.
  4. Вставьте воздушный шар на направляющую проволоку и поднимите его на уровень диафрагмы в конце истечения срока действия (рисунок 5D).
  5. Втяните направляющую проволоку и промойте просвет физиологическим раствором, чтобы избежать свертывания крови.

7. Калибровка катетера под давлением и объемом

  1. Прочитайте и следуйте инструкциям производителя.
  2. Обеспечьте стабильный синусовый ритм на электрокардиографическом мониторе и стабильные сердечно-легочные переменные в течение 5-10 мин.
  3. Используйте катетер Swan Ganz для измерения сердечного выброса (CO) путем терморазбавления. Используйте в среднем три инъекции 10 мл изотонической глюкозы 5 °C с вариацией менее 10%. Наблюдайте за частотой сердечных сокращений (ЧСС) животного во время измерения CO. Рассчитайте объем хода (SV) как SV = CO/HR (единица мл). Нормальный СО составляет 4-6 л/мин для свиньи весом 60 кг с объемом хода 80-110 мл.
  4. Введите SV в поля PV как для LV, так и для RV.
  5. Убедитесь, что оптимальные сигналы фазы и величины получены от обоих желудочков. Примечательно, что два фотоэлектрических блока должны записывать на разных частотах, чтобы избежать электронного перекрестного разговора.
  6. При транзиторном апноэ калибруйте («сканируйте») сигналы PV.
  7. Если калибровка удовлетворительна, обеспечьте правильную форму как желудочковых фотоэлектрических петель, так и реалистичных давлений и объемов. Если нет, повторите калибровку.

8. Базовая оценка

ПРИМЕЧАНИЕ: Эксперимент может быть приостановлен на этом уровне для стабилизации гемодинамики до начала протокола исследования.

  1. Когда фотоэлектрические петли должны быть записаны, следуйте инструкциям производителя. Нажмите Пуск в программном обеспечении для сбора данных. Убедитесь, что фотоэлектрические петли по-прежнему имеют приемлемую форму.
  2. Запись фотоэлектрических петель на протяжении 30-60 с непрерывной вентиляции. Выполните анализ, найдя среднее значение, например, трех дыхательных циклов. В качестве альтернативы, выполните преходящую задержку дыхания для конечного выдоха на вентиляторе и проанализируйте эти петли от апноэ. Рассмотрите возможность наличия низкого / нулевого положительного давления на конце выдоха (PEEP) и минимального регулируемого ограничивающего давления (APL) клапана.
    ПРИМЕЧАНИЕ: На функцию желудочков, особенно RV, влияют циклические изменения внутригрудного давления во время вентиляции (или спонтанного дыхания). Важно отметить в статье, были ли зафиксированы фотоэлектрические петли во время вентиляции или при апноэ.
  3. Для независимых от нагрузки фотоэлектрических переменных сделайте задержку дыхания и подождите несколько ударов сердца, прежде чем медленно надувать баллон IVC выбранной жидкостью (шаг 6.1). Баллон постепенно уменьшает сердечную преднагрузку.
  4. Посмотрите, как петли RV PV становятся все меньше и смещаются влево.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Постепенное снижение преднагрузки RV приведет к постепенному снижению диастолического объема RV. Меньшие объемы приведут к снижению давления и производительности (механизм Starling). Более подробную информацию см. в ссылках1,2,3.
  5. Важно держать баллон надутым, сохраняя давление на соответствующий шприц достаточно долго для уменьшения преднатяга LV (последовательно связанного с RV). Наблюдайте также прогрессирующее снижение давления и объема НН. Примеры см. в разделе Репрезентативные результаты.
  6. Быстро сдуйте баллон и включите вентиляцию.
  7. Повторно назначают 8,3-8,7, если ответ был неудовлетворительным, т.е. без преждевременных сердечных комплексов, синусовой брадикардии или аналогичной нарушенной сердечной функции.
  8. Дайте свинье стабилизироваться за 2-5 минут до следующего окклюзии IVC.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Гемодинамика временно зависит от задержки дыхания и снижения преднагрузки, особенно в моделях сердечно-сосудистых нарушений.
  9. Рассмотрите возможность выполнения трех удовлетворительных окклюзий (см. 8.7), чтобы повысить надежность статистического анализа.

9. Пост-протокол

  1. В исследованиях выживаемости удалите и очистите все внутрисосудистое оборудование (фотоэлектрические катетеры, баллон IVC и катетер Swan Ganz).
    1. Срежьте кожные швы, которые удерживали оболочки на месте. Снимите каждую оболочку ручным вытягиванием. Компресс на каждый венозный участок доступа в течение нескольких минут для достижения гемостаза.
    2. Для артерий снимают оболочку и прессингуют дольше (5-10 мин) для достижения гемостаза. В качестве альтернативы, рассмотрите возможность использования устройства для закрытия сосудов.
    3. Закройте разрезы кожи от оболочек одним адаптивным кожным швом (3,0, рассасывающийся шов), чтобы избежать кровотечения и инфекции. Нанесите 5 мл бупивакаина (5 мг/мл) подкожно вокруг каждого разреза кожи для облегчения боли.
  2. После того, как все устройства были удалены и гемостаз достигнут, прекратите инфузию анестезии. Внимательно наблюдайте за животным в этой фазе.
  3. Держите животное интубированным (первоначально с надутой манжетой) до тех пор, пока не появятся горловые рефлексы и животное не будет достаточно бодрствовать для экстубации. Продолжайте измерять уровень кислорода с помощью пульсоксиметрии до и после экстубации, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию. При необходимости нанесите кислород.
  4. Не возвращайте животное в компанию других животных до полного выздоровления.
  5. Для операции по выживанию поддерживайте надлежащие стерильные условия. Ознакомьтесь с шагами 2.2-2.5. Ежедневно наблюдайте за разрезами кожи и швами на наличие признаков инфекции, включая измерение температуры животного.
  6. После окончания эксперимента проводят эвтаназию со смертельной дозой пентобарбитала (15 мл, 400 мг/мл).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Настоящие инструкции описывают подход к достижению фотоэлектрических записей на основе допуска как из RV, так и из LV у крупного животного.

Чтобы сравнить наши одновременные фотоэлектрические записи в RV и LV, мы выполнили линейную регрессию измерений бивентрикулярного CO из нашего крупнейшего исследования18 с наибольшим количеством одновременных измерений RV CO и LV CO (n = 379 записей от 12 животных). Мы обнаружили, что наклон составлял 1,03 (95% ДИ 0,90-1,15) с Y-перехватом 695 (95% ДИ -2-1392) и r2 = 0,40. Это говорит о хорошей корреляции между CO, измеренным фотоэлектрическим катетером в каждом желудочке.

На рисунке 6 показаны фотоэлектрические петли от RV и LV и представлены как приемлемые петли (рисунок 6A,B), так и субоптимальные петли (рисунок 6C,D). Петли не от одного и того же животного, но выбраны по репрезентативным причинам. Исследователь должен обратить пристальное внимание на форму петель и отрегулировать фотоэлектрические катетеры для улучшения качества петель (см. инструкцию производителя). Как правило, достаточное количество фотоэлектрических петель может быть легко получено из LV; исследователь всегда должен стремиться к классическим квадратным петлям. В RV иногда сложнее получить классические треугольные петли без шума. Некоторый статический шум (рисунок 6D, нижний правый угол петли) от турбулентности крови в конце диастолы является приемлемым.

Последовательное соединение двух желудочков вызывает сдвиг во времени в снижении преднатяга (см. раздел 8.6). Баллон IVC быстро уменьшает предварительную нагрузку RV, но предварительная нагрузка LV не уменьшается до тех пор, пока выход RV не уменьшится из-за отсутствия предварительной нагрузки, см. Рисунок 7A. У каждого отдельного животного постепенное уменьшение преднатяга вызовет семейство петель с постепенным уменьшением объема и давления как на LV, так и на RV (рисунок 7B, C). Независимые от нагрузки переменные из этих семейств циклов анализируются программным обеспечением для сбора данных. Отношение конечно-систолическое давление-объем соответствует конечно-систолической эластанции (сократимости желудочков). Преднагрузочная рекрутируемая инсультная работа (PRSW) является еще одной переменной сократимости, коррелирующей работу желудочкового инсульта с конечным диастолическим объемом. Отношение конец-диастолическое давление-объем соответствует концевой диастолической эластанции и является мерой диастолической функции желудочков. Все корреляции были получены с помощью программного обеспечения для сбора данных в ходе постпротокольного анализа.

Обратите внимание, что из семейства циклов получаются только независимые от нагрузки переменные путем уменьшения преднатяга. "Стандартные" фотоэлектрические переменные (например, объемы, давления, фракция выброса, первые производные давления и т.д.) получаются из записей во время вентиляции и нормальной предварительной нагрузки (этап 8.2). Они снова анализируются и доставляются программным обеспечением для сбора данных.

Все переменные должны быть проанализированы с ослепленным наблюдателем.

Следуя этому протоколу, можно записывать фотоэлектрические петли в реальном времени из обоих желудочков одновременно. Эти записи могут обнаруживать воздействие на оба желудочка от модели заболевания17,18, а также изменения от вмешательств, нацеленных на преднагрузку15 и после нагрузку16,17.

Figure 1
Рисунок 1: Обзор инструментария. Свинью обезболивают, механически проветривают и находят в положении лежа на спине. (A) иллюстрирует оболочку в правой наружной яремной вене, через которую катетер Swan Ganz продвигается к легочной артерии. (B) показывает катетер объема левого желудочка, вставленный через левую сонную артерию, где (C) - катетер объема давления правого желудочка, вставленный через левую наружную яремную вену. Из правой бедренной вены баллон нижней полой вены продвигается до диафрагмального уровня (D). Сравните это с флюороскопическим снимком, рисунок 5D. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Внутрисосудистый доступ под руководством ультразвука. (А) Убедитесь, что все оборудование готово, стерильно и хорошо функционирует. Необходимое оборудование включает в себя оболочки 7F (оранжевый), оболочки 8F (синий) и оболочку 12F (белая), направляющие провода для техники Зельдингера, венозные катетеры для внутрисосудистого доступа, шприц, изотонический физиологический раствор, скальпель и шов. (B) Используйте линейный ультразвуковой зонд для направления введения венозного катетера в запрашиваемый сосуд. Наконечник иглы следует всегда соблюдать, чтобы избежать прокалывания окружающих тканей. При (С) игла (белая стрелка) помещается в центр бедренной вены (частично отмечена пунктирным синим цветом) с использованием внеплоскостного ультразвукового подхода. Бедренная артерия частично отмечена пунктирным красным цветом и должна быть сохранена для пунктуации с использованием ультразвуковой техники. Избегание метода сокращения сводит к минимуму травматические, болевые и стрессовые реакции у животного. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 3
Рисунок 3: Катеризация правого сердца. Оборудование показано в (А) с катетером Swan Ganz (желтая стрелка) и шприцем и изотоническим физиологическим раствором. Убедитесь, что шарик наконечника работает правильно. Флюороскопические снимки показаны в (B-D). Катетер Swan Ganz выдвигается с надутым баллоном (ореол вокруг кончика катетера, отмеченный пунктирной стрелкой). Катетер Swan Ganz проходит через правое предсердие (B), правый желудочек (C, переднее направление, т. е. вне картины) и в легочную артерию (D). Убедитесь, что наконечник не втягивается в правый желудочек при сдувании баллона. Баллон должен быть спущен в конечном итоге (D, без ореола), чтобы избежать нарушения кровотока или вызвать вклинивание. Обратите внимание, что на этих снимках катетер Swan Ganz продвигается через большую оболочку, поскольку снимки взяты из нашей модели правожелудочковой недостаточности (ссылка 18), где большая оболочка используется для индукции легочной эмболии. Сама большая оболочка не является необходимой для замкнутой грудной клетки двухвентрикулярных напорно-объемных приборов, представленных здесь и, следовательно, не включенных в настоящий протокол. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 4
Рисунок 4: Установка катетера с давлением правого желудочка. Необходимые материалы показаны в (A) и включают в себя катетер с объемом давления (синяя стрелка), направляющую проволоку и оболочку 16F 30 см (черная стрелка). (B) показывает флюороскопическое изображение оболочки 16F, выдвинутой над направляющей проволокой, которая продолжается в нижнюю полую вену. Продвиньте объемный катетер через оболочку в правое предсердие (С). Используйте длину оболочки, чтобы направить ее кончик к правому желудочку и продвинуть катетер с объемом давления. Обратите внимание на различные сигналы давления снаружи и внутри правого желудочка. В конечном счете, вытягиваем оболочку из грудной полости (D). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 5
Рисунок 5: Установка катетера давления левого желудочка и нижней полой вены. Необходимые материалы показаны в (А) и включают в себя катетер с объемом давления (красная стрелка) и баллон нижней полой вены (зеленая стрелка). Левожелудочковый катетер с давлением и объемом продвигается ретроградно (сверху на снимке) с сигналом аортального давления (B). После прохождения аортальных клапанов сигнал давления изменяется, и катетер может быть размещен близко к вершине (С). Нижняя полая вена баллона продвигается от нижнего до уровня диафрагмы (D). Часть диафрагмы обозначена пунктирной зеленой кривой. Баллон должен быть спущен при выдвижении и позиционировании и только временно надуваться при регистрации независимых от нагрузки переменных давления и объема. Сравните эту панель с обзором инструментария на рисунке 1. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 6
Рисунок 6: Разнообразие петель с объемом давления из обоих желудочков. Слева показаны нажимно-объемные петли из левого желудочка. (A) является оптимальной квадратной петлей, классической для левого желудочка, тогда как (C) является субоптимальной петлей. Последнее должно быть улучшено, так как обычно можно получить хорошие петли из левого желудочка. Справа показаны нажимно-объемные петли от правого желудочка. (B) представляет собой оптимальную петлю без шума и имеет треугольную форму. (D) представляют собой петли с большим количеством шума, часто наблюдаемые в правом нижнем углу, то есть в конце диастолы, где кровоток меняет направление в желудочке, что вызывает турбулентность. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 7
Рисунок 7: Снижение преднагрузки за счет инфляции баллона нижней полой вены. (А) показаны одновременные записи давления, объема, фазы и величины из левого желудочка (вверху) и правого желудочка (снизу). Ось X — это время. Обратите внимание, как снижается давление и объем в правом желудочке до снижения давления и объема левого желудочка. Соответственно, нижний баллон полой вены должен быть надут достаточно долго, чтобы вызвать снижение преднагрузки в обоих желудочках (шаги 8.4-8.6). (B) и (C) показывает репрезентативное семейство контуров давления-объема (т.е. объем по оси X и давление по оси Y) во время такого снижения предварительной нагрузки для левого желудочка (B) и правого желудочка (C). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

В этой статье описывается воспроизводимый минимально инвазивный подход к закрытой грудной клетке для записи бивентрикулярных циклов давления и объема.

Продвижение фотоэлектрического катетера из РА в RV является наиболее важным шагом в этом протоколе. Сложный состав RV и жесткость катетера затрудняют введение в легко растягиваемый и геометрически сложный RV. Эта трудность может объяснить, почему инструментарий с открытой грудной клеткой часто является предпочтительным. Во время пилотных исследований были опробованы и отброшены многочисленные доступы и методы, включая доступ к правой наружной яремной вене, надстернальный доступ в верхнюю полую вену и из нижней полой вены. Основываясь на этих пилотных исследованиях, доступ с левой стороны шеи оказался самым простым и воспроизводимым подходом.

Мы стремимся предоставить рекомендации по устранению неполадок на этом сложном этапе входа в RV. Во-первых, фотоэлектр часто переходит из РА в нижнюю полую вену. Это легко распознается с помощью рентгеноскопии, когда фотоэлектрический катетер покидает перикардиальную тень, и никаких изменений в соответствующей кривой давления не наблюдается. Мы рекомендуем внимательно наблюдать за путем катетера Swan Ganz через РА, чтобы имитировать тот же путь для катетера RV PV. Втяните фотоэлектр в верхнюю часть РА и поверните 45-180o в любом направлении и/или манипулируйте положением и направлением оболочки. Иногда может потребоваться продвижение кончика оболочки в РА. По своей сути, это подход «удар или промах», но флюороскопическое руководство оказывает большую помощь. Тот же подход вращения фотоэлектрического катетера может быть полезен при возникновении трудностей с продвижением катетера LV PV через аортальные клапаны.

Редко, катетер RV PV испытывает трудности с продвижением к RV, несмотря на несколько попыток и оптимизированные условия работы благодаря вышеупомянутым неисправностям. В качестве резервного подхода мы используем следующее. достаточно втянуть фотоэлектрический катетер из животного. Вставьте другой катетер Swan Ganz через оболочку в левой наружной яремной вене и продвиньте его в легочную артерию (т.е. повторите шаги 3.1-3.8, но с левой стороны). Используйте этот второй катетер Swan Ganz в качестве направляющей проволоки и продвигайте оболочку 16F в RV. Это может вызвать желудочковые аритмии, поэтому рекомендуется быстро извлечь катетер Swan Ganz полностью и вставить PV катетер через оболочку 16F непосредственно в RV. Втянуть оболочку 16F, гарантируя, что PV катетер остается в RV. Этот метод создает большую, но преходящую механическую нагрузку на сердце, но эффективен в качестве резервной техники. В качестве альтернативы можно использовать управляемые оболочки.

Представленный подход к закрытому грудному инструментарию двухжелудочковых фотоэлектрических катетеров имеет потенциальное значение. Предыдущие крупные исследования на животных часто полагались на одновентрикулярное фотоэлектрическое измерение8,20,21 Эти измерения имеют врожденные недостатки в оценке полной сердечно-сосудистой физиологии, поскольку они могут пропустить интервенционное воздействие на другой желудочек. Аналогичным образом, открытый грудной подход часто встречается в исследованиях с использованием фотоэлектрических петель на моделях крупных животных7,10,13,14,22. Тем не менее, открытие грудной клетки и перикарда повлияет на гемодинамику, особенно для RV23,24, и может сместить результаты. Наши методики обеспечивают тщательное сердечно-легочное исследование с незначительным влиянием на гемодинамику, тем самым снижая риск смещения.

Мы использовали технологию на основе допуска для записи фотоэлектрических петель. Фотоэлектрические петли традиционно регистрируются на основе технологии проводимости. Недавно появившаяся технология, основанная на допуске, позволяет в режиме реального времени вычитать параллельную проводимость, тем самым избегая пост-специальной обработки фотоэлектрических данных25. Записи фотоэлектрических петель на основе допуска были хорошо проверены8,26.

Представленный подход может не ограничиваться животными моделями острой дисфункции RV15,16,17,18, но может быть применен в широком спектре сердечно-легочных исследований. Два желудочка взаимозависимы как в систоле, так и в диастоле11,27. На ЛЖ и перегородку приходится 20-40% выброса RV28, а функция RV является значимым предиктором исхода при заболеваниях ЛЖ29,30. Поэтому мы предлагаем, чтобы исследователи, выполняющие любой вид сердечно-легочного доклинического исследования, рассмотрели бивентрикулярную сердечную оценку.

Представленная настройка имеет некоторые ограничения. Во-первых, приборы и гемодинамическая оценка требуют, чтобы животное было обезболено и механически проветрено. Это будет отличаться от нормальной физиологии, но это недостаток независимо от подхода к фотоэлектрическим приборам. Во-вторых, приборы требуют рентгеноскопии, которая требует внимания из-за радиационного воздействия на исследователей. Кроме того, не все исследовательские учреждения на животных могут иметь доступ к этому специализированному и дорогостоящему оборудованию. В-третьих, форма RV не является оптимальной для оценки объемности с помощью прямого катетера, и незначительные части тракта оттока RV могут быть пропущены при нашем подходе antegrade. Однако повторные измерения, выполненные до и / или после вмешательств с фиксированным катетером, ограничат это смещение. Кроме того, записи фотоэлектрической петли в целом предлагают ряд гемодинамических переменных, перевешивающих эту озабоченность. Наконец, методы инструментирования могут быть трудными для изучения по сравнению с подходом с открытой грудной клеткой, где возможны ручные манипуляции с оборудованием.

В заключение мы представляем воспроизводимый и физиологически значимый подход к выполнению бивентрикулярных записей сердечной фотоэлектрической петли на большой животной модели. Этот метод может быть применим к широкому спектру сердечно-сосудистых исследований на больших животных моделях.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ни у одного из авторов нет конфликта интересов, о котором можно было бы заявить.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана Фондом острой медицины Laerdal (3374), Мемориальным фондом Хольгера и Рут Гессе, Фондом Сёстера и Вернера Липперта, Фондом Ново Нордиск (NNF16OC0023244, NFF17CO0024868) и Фондом Альфреда Бензона.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
12L-RS GE Healthcare Japan 5141337 Ultrasound probe
12L-RS GE Healthcare Japan 5141337 Ultrasound probe
Adhesive Aperature Drape (OneMed) evercare 1515-01 75 x 90 cm (hole: 6 x 8 cm)
Adhesive Aperature Drape (OneMed) evercare 1515-01 75 x 90 cm (hole: 6 x 8 cm)
Alaris GP Guardrails plus CareFusion 9002TIG01-G Infusion pump
Alaris GP Guardrails plus CareFusion 9002TIG01-G Infusion pump
Alaris Infusion set BD Plastipak 60593
Alaris Infusion set BD Plastipak 60593
Alkoholswap MEDIQ Danmark 3340012 82% ethanol, 0,5% chlorhexidin, skin disinfection
Alkoholswap MEDIQ Danmark 3340012 82% ethanol, 0,5% chlorhexidin, skin disinfection
Amplatz Support Wire Guide Extra-Stiff Cook Medical THSF-25-260-AES diameter: 0.025 inches, length: 260 cm
Amplatz Support Wire Guide Extra-Stiff Cook Medical THSF-25-260-AES diameter: 0.025 inches, length: 260 cm
BD Connecta BD 394601 Luer-Lock
BD Connecta BD 394601 Luer-Lock
BD Emerald BD 307736 10 mL syringe
BD Emerald BD 307736 10 mL syringe
BD Luer-Lock BD Plastipak 300865 BD = Becton Dickinson, 50 mL syringe
BD Luer-Lock BD Plastipak 300865 BD = Becton Dickinson, 50 mL syringe
BD Platipak BD 300613 20 mL syringe
BD Platipak BD 300613 20 mL syringe
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393204 20G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393204 20G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393208 17G
BD Venflon Pro Becton Dickinson Infusion Therapy 393208 17G
Butomidor Vet Richter Pharma AG 531943 10 mg/mL
Butomidor Vet Richter Pharma AG 531943 10 mg/mL
Check-Flo Performer Introducer Cook Medical RCFW-16.0P-38-30-RB 16 F sheath, 30 cm long
Check-Flo Performer Introducer Cook Medical RCFW-16.0P-38-30-RB 16 F sheath, 30 cm long
Cios Connect S/N 20015 Siemens Healthineers C-arm
Cios Connect S/N 20015 Siemens Healthineers C-arm
D-LCC12A-01 GE Healthcare Finland Pressure measurement monitor
D-LCC12A-01 GE Healthcare Finland Pressure measurement monitor
Durapore 3M - Adhesive tape
Durapore 3M - Adhesive tape
E-PRESTIN-00 GE Healthcare Finland 6152932 Respirator tubes
E-PRESTIN-00 GE Healthcare Finland 6152932 Respirator tubes
Exagon vet Richter Pharma AG 427931 400 mg/mL
Exagon vet Richter Pharma AG 427931 400 mg/mL
Fast-Cath Hemostasis Introducer 12F St. Jude Medical 406128 L: 12 cm
Fast-Cath Hemostasis Introducer 12F St. Jude Medical 406128 L: 12 cm
Favorita II Aesculap Type: GT104
Favorita II Aesculap Type: GT104
Fentanyl B. Braun 71036 50 mikrogram/mL
Fentanyl B. Braun 71036 50 mikrogram/mL
Ketaminol Vet MSD/Intervet International B.V. 511519 100 mg/mL
Ketaminol Vet MSD/Intervet International B.V. 511519 100 mg/mL
LabChart ADInstruments Data aquisition software
LabChart ADInstruments Data aquisition software
Lawton 85-0010 ZK1 Lawton Laryngoscope
Lawton 85-0010 ZK1 Lawton Laryngoscope
Lectospiral VYGON 1159.90 400 cm (Luer-LOCK)
Lectospiral VYGON 1159.90 400 cm (Luer-LOCK)
Lubrithal eye gel Dechra, Great Britain
Lubrithal eye gel Dechra, Great Britain
MBH qufora MBH-International A/S 13853401 Urine bag
MBH qufora MBH-International A/S 13853401 Urine bag
Natriumklorid Fresenius Kabi 7340022100528 9 mg/ml Isotonic saline
Natriumklorid Fresenius Kabi 7340022100528 9 mg/ml Isotonic saline
PICO50 Aterial Blood Sampler Radiometer 956-552 2 mL
PICO50 Aterial Blood Sampler Radiometer 956-552 2 mL
Portex Tracheal Tube Smiths Medical 100/150/075 "Cuffed Clear Oral/Nasal Murphy Eye"
Portex Tracheal Tube Smiths Medical 100/150/075 "Cuffed Clear Oral/Nasal Murphy Eye"
PowerLab 16/35 ADInstruments PL3516 Serial number: 3516-1841
PowerLab 16/35 ADInstruments PL3516 Serial number: 3516-1841
Pressure Extension set CODAN 7,14,020 Tube for anesthetics, 150 cm long, inner diameter 0.9 mm
Pressure Extension set CODAN 7,14,020 Tube for anesthetics, 150 cm long, inner diameter 0.9 mm
Propolipid Fresenius Kabi 21636 Propofol, 10 mg/mL
Propolipid Fresenius Kabi 21636 Propofol, 10 mg/mL
PTS-X NuMED Canada Inc. PTSX253 Inferior vena cava balloon
PTS-X NuMED Canada Inc. PTSX253 Inferior vena cava balloon
Radiofocus Introducer II Radiofocus/Terumo RS+B80N10MQ 6+7+8F sheaths
Radiofocus Introducer II Radiofocus/Terumo RS+B80N10MQ 6+7+8F sheaths
Rompun Vet Beyer 86450917 Xylazin, 20 mg/mL
Rompun Vet Beyer 86450917 Xylazin, 20 mg/mL
Rüsch Brilliant AquaFlate Glycerine Teleflex 178000 Bladder catheter, size 14
Rüsch Brilliant AquaFlate Glycerine Teleflex 178000 Bladder catheter, size 14
S/5 Avance Datex-Ohmeda - Mechanical ventilator
S/5 Avance Datex-Ohmeda - Mechanical ventilator
Safersonic Conti Plus & Safergel SECMA medical innovation SAF.612.18120.WG.SEC 18 x 120 cm (Safersonic Sterile Transducer Cover with Adhesive Area and Safergel)
Safersonic Conti Plus & Safergel SECMA medical innovation SAF.612.18120.WG.SEC 18 x 120 cm (Safersonic Sterile Transducer Cover with Adhesive Area and Safergel)
Scisense Catheter Transonic Scisense FDH-5018B-E245B Serial number: 50-533. Pressure-volume catheter
Scisense Catheter Transonic Scisense FDH-5018B-E245B Serial number: 50-533. Pressure-volume catheter
Scisense Pressure-Volume Measurement System Transonic Scisense ADV500 Model: FY097B. Pressure-volume box
Scisense Pressure-Volume Measurement System Transonic Scisense ADV500 Model: FY097B. Pressure-volume box
Swan-Ganz CCOmbo Edwards Lifesciences 744F75 110 cm
Swan-Ganz CCOmbo Edwards Lifesciences 744F75 110 cm
TruWave Pressure Monitoring Set Edwards Lifesciences T434303A 210 cm
TruWave Pressure Monitoring Set Edwards Lifesciences T434303A 210 cm
Vivid iq GE Medical Systems China Vivid iq
Vivid iq GE Medical Systems China Vivid iq
Zoletil 50 Vet (tiletamin 125 mg and zolazepam 125 mg) Virbac 83046805 Zoletil Mix for pigs: 1 vial of Zoletil 50 Vet (dry matter); add 6.25 mL Xylozin (20 mg/mL), 1.25 mL ketamin (100 mg/mL) and 2.5 mL Butorphanol (10 mg/mL). Dose for pre-anesthesia: 10 mL/10 kg as intramuscular injection
Zoletil 50 Vet (tiletamin 125 mg and zolazepam 125 mg) Virbac 83046805 Zoletil Mix for pigs: 1 vial of Zoletil 50 Vet (dry matter); add 6.25 mL Xylozin (20 mg/mL), 1.25 mL ketamin (100 mg/mL) and 2.5 mL Butorphanol (10 mg/mL). Dose for pre-anesthesia: 10 mL/10 kg as intramuscular injection

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Burkhoff, D., Mirsky, I., Suga, H. Assessment of systolic and diastolic ventricular properties via pressure-volume analysis: a guide for clinical, translational, and basic researchers. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (2), 501-512 (2005).
  2. Sagawa, K., Suga, H., Shoukas, A. A., Bakalar, K. M. End-systolic pressure/volume ratio: A new index of ventricular contractility. American Journal of Cardiology. 40 (5), 748-753 (1977).
  3. Chantler, P. D., Lakatta, E. G., Najjar, S. S. Arterial-ventricular coupling: mechanistic insights into cardiovascular performance at rest and during exercise. Journal of Applied Physiology. 105 (4), 1342-1351 (2008).
  4. Axell, R. G., et al. Ventriculo-arterial coupling detects occult RV dysfunction in chronic thromboembolic pulmonary vascular disease. Physiological Reports. 5 (7), 13227 (2017).
  5. Houser, S. R., et al. Animal models of heart failure. Circulation Research. 111 (1), 131-150 (2012).
  6. Lahm, T., et al. Assessment of right ventricular function in the research setting: knowledge gaps and pathways forward. An official american thoracic society research statement. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 198 (4), e15-e43 (2018).
  7. Morimont, P., et al. Effective arterial elastance as an index of pulmonary vascular load. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 294 (6), 2736-2742 (2008).
  8. Kutty, S., et al. Validation of admittance computed left ventricular volumes against real-time three-dimensional echocardiography in the porcine heart. Experimental Physiology. 98 (6), 1092-1101 (2013).
  9. Bove, T., et al. Acute and chronic effects of dysfunction of right ventricular outflow tract components on right ventricular performance in a porcine model: Implications for primary repair of tetralogy of fallot. Journal of the American College of Cardiology. 60 (1), 64-71 (2012).
  10. Townsend, D. Measuring pressure volume loops in the mouse. Journal of Visualized Experiments. (111), e53810 (2016).
  11. Belenkie, I., Smith, E. R., Tyberg, J. V. Ventricular interaction: From bench to bedside. Annals of Medicine. 33 (4), 236-241 (2009).
  12. LaCorte, J. C., et al. Correlation of the TIE index with invasive measurements of ventricular function in a porcine model. Journal of the American Society of Echocardiography. 16 (5), 442-447 (2003).
  13. Amà, R., Leather, H. A., Segers, P., Vandermeersch, E., Wouters, P. F. Acute pulmonary hypertension causes depression of left ventricular contractility and relaxation. European Journal of Anaesthesiology. 23 (10), 824-831 (2006).
  14. Missant, C., Rex, S., Segers, P., Wouters, P. F. Levosimendan improves right ventriculovascular coupling in a porcine model of right ventricular dysfunction. Critical Care Medicine. 35 (3), 707-715 (2007).
  15. Mortensen, C. S., et al. Impact of preload on right ventricular hemodynamics in acute pulmonary embolism. Critical Care Medicine. 48 (12), 1306-1312 (2020).
  16. Kramer, A., et al. Inhaled nitric oxide has pulmonary vasodilator efficacy both in the immediate and prolonged phase of acute pulmonary embolism. European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care. , 204887262091871 (2020).
  17. Lyhne, M. D., et al. Oxygen therapy lowers right ventricular afterload in experimental acute pulmonary embolism. Critical Care Medicine. , (2021).
  18. Lyhne, M. D., et al. Right ventricular adaptation in the critical phase after acute intermediate-risk pulmonary embolism. European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care. , 204887262092525 (2020).
  19. Dietrichs, E. S., Tveita, T., Smith, G. Hypothermia and cardiac electrophysiology: a systematic review of clinical and experimental data. Cardiovascular Research. 115 (3), 501-509 (2018).
  20. Boulate, D., et al. Early development of right ventricular ischemic lesions in a novel large animal model of acute right heart failure in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Journal of Cardiac Failure. 23 (12), 876-886 (2017).
  21. Haney, M. F., et al. Myocardial systolic function increases during positive pressure lung inflation. Anesthesia and Analgesia. 101 (5), 1269-1274 (2005).
  22. Gorcsan, J., Strum, D. P., Mandarino, W. A., Gulati, V. K., Pinsky, M. R. Quantitative assessment of alterations in regional left ventricular contractility with color-coded tissue doppler echocardiography: Comparison with sonomicrometry and pressure-volume relations. Circulation. 95 (10), 2423-2433 (1997).
  23. Pinsky, M. R. Dynamic right and left ventricular interactions in the pig. Experimental Physiology. 105 (8), 1293-1315 (2020).
  24. Mitchell, J. R., et al. RV filling modulates LV function by direct ventricular interaction during mechanical ventilation. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (2), 549-557 (2005).
  25. Larson, E. R., Feldman, M. D., Valvano, J. W., Pearce, J. A. Analysis of the spatial sensitivity of conductance/admittance catheter ventricular volume estimation. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 60 (8), 2316-2324 (2013).
  26. Hout, G. P. J., et al. Admittance-based pressure-volume loops versus gold standard cardiac magnetic resonance imaging in a porcine model of myocardial infarction. Physiological Reports. 2 (4), 00287 (2014).
  27. Baker, A. E., Dani, R., Smith, E. R., Tyberg, J. V., Belenkie, I. Quantitative assessment of independent contributions of pericardium and septum to direct ventricular interaction. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 275 (2), 476-483 (1998).
  28. Sanz, J., Sánchez-Quintana, D., Bossone, E., Bogaard, H. J., Naeije, R. Anatomy, function, and dysfunction of the right ventricle. Journal of the American College of Cardiology. 73 (12), 1463-1482 (2019).
  29. Gavazzoni, M., et al. Prognostic value of right ventricular free wall longitudinal strain in a large cohort of outpatients with left-side heart disease. European Heart Journal: Cardiovascular Imaging. 21 (9), 1013-1021 (2019).
  30. Berglund, F., Piña, P., Herrera, C. J. Right ventricle in heart failure with preserved ejection fraction. Heart. 106 (23), 1798-1804 (2020).

Tags

Медицина выпуск 171
Записи с закрытым грудным бивентрикулярным давлением и объемом с помощью катетеров допуска в модели свиньи
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lyhne, M. D., Schultz, J. G.,More

Lyhne, M. D., Schultz, J. G., Dragsbaek, S. J., Hansen, J. V., Mortensen, C. S., Kramer, A., Nielsen-Kudsk, J. E., Andersen, A. Closed Chest Biventricular Pressure-Volume Loop Recordings with Admittance Catheters in a Porcine Model. J. Vis. Exp. (171), e62661, doi:10.3791/62661 (2021).

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