Kalp yetmezliği gelişmiş ülkelerde önde gelen ölüm nedenidir ve önümüzdeki on yılda% 25 oranında artması beklenmektedir. Pulmoner hipertansiyon (PH) - pulmoner dolaşımdaki kan basıncının patolojik bir artışı - son dönem kalp yetmezliği olan hastaların yaklaşık% 70'ini etkiler; Dünya Sağlık Örgütü PH'yi sol kalp hastalığına bağlı pulmoner hipertansiyon (PH-LHD)1 olarak sınıflandırmaktadır. PH-LHD, bozulmuş sistolik ve / veya diyastolik sol ventrikül (LV) fonksiyonu ile başlatılır ve bu da yüksek dolum basıncı ve pulmoner dolaşıma pasif kan tıkanıklığı ile sonuçlanır2. Başlangıçta geri dönüşümlü olsa da, PH-LHD, pulmoner dolaşımın tüm kompartmanlarında, yani arterlerde, kılcal damarlarda ve venlerde aktif pulmoner vasküler yeniden şekillenme nedeniyle yavaş yavaş sabitlenir 3,4. Hem geri dönüşümlü hem de sabit PH, başlangıçta adaptif miyokard hipertrofisini yönlendiren, ancak sonuçta RV dilatasyonuna, hipokineziye, fibrozise ve giderek RV yetmezliğine yol açan dekompansasyona neden olan RV sonrası yükü arttırır 1,2,5,6. Bu nedenle PH, kalp yetmezliği hastalarında hastalığın ilerlemesini hızlandırır ve özellikle sol ventrikül destek cihazlarının (LVAD) ve/veya kalp transplantasyonunun implantasyonu ile cerrahi tedavi gören hastalarda mortaliteyi arttırır 7,8,9. Şu anda, pulmoner vasküler yeniden modelleme sürecini tersine çevirebilecek iyileştirici tedaviler mevcut değildir, bu nedenle uygun model sistemlerinde temel mekanik araştırmalara ihtiyaç vardır.
Önemli olarak, klinik çalışmalar aort darlığı olan hastalarda sık görülen bir komplikasyon olarak PH-LHD'nin aort kapak replasmanını takiben ameliyat sonrası erken dönemde hızla düzelebileceğini göstermektedir10. Benzer şekilde, nitroprusside geri dönüşümlü olan yüksek (>3 Ahşap Ünite) ameliyat öncesi pulmoner vasküler direnç (PVR), 5 yıllık bir takip çalışmasında kalp nakli sonrası sürdürülebilir bir şekilde normalleştirildi11. Benzer şekilde, LHD hastalarında hem geri dönüşümlü hem de sabit PVR'nin yeterli bir şekilde azaltılması ve RV fonksiyonunun iyileştirilmesi, implante edilebilir pulsatil ve pulsatil olmayan ventrikül destek cihazları kullanılarak sol ventrikülün boşaltılmasıyla birkaç ay içinde gerçekleştirilebilir12,13,14. Şu anda, pulmoner dolaşımda ve RV miyokardında ters yeniden şekillenmeyi sağlayan hücresel ve moleküler mekanizmalar belirsizdir. Bununla birlikte, onların anlayışı, PH-LHD ve diğer PH formlarında akciğer vasküler ve RV yeniden şekillenmesini tersine çevirmek için terapötik olarak kullanılabilecek fizyolojik yollar hakkında önemli bilgiler sağlayabilir.
PH-LHD'nin patofizyolojik ve moleküler özelliklerini yeterince kopyalayan uygun bir preklinik model, sıçanlarda cerrahi aort bandına (AoB) bağlı basınç aşırı yüküne bağlı konjestif kalp yetmezliğinde translasyonel çalışmalar için kullanılabilir 4,15,16. Transvers aort daralmasının (TAC)17 murin modelinde aşırı basınca bağlı benzer kalp yetmezliği ile karşılaştırıldığında, AoB sıçanlarında yükselen aortun aort kökünün üzerine bantlanması, sol karotis arterin aorttan çıkışının proksimalinde olduğu için sol karotis arterde hipertansiyon oluşturmaz. Sonuç olarak, AoB, TAC18 için karakteristik olduğu gibi kortekste sol taraflı nöronal hasara neden olmaz ve bu da çalışma sonucunu etkileyebilir. Cerrahi olarak indüklenen PH-LHD'nin diğer kemirgen modelleriyle karşılaştırıldığında, genel olarak sıçan modelleri ve özellikle AoB, daha sağlam, tekrarlanabilir olduğunu ve PH-LHD hastaları için pulmoner dolaşım karakteristiğinin yeniden şekillenmesini çoğalttığını kanıtlamaktadır. Aynı zamanda, perioperatif öldürücülük düşüktür19. AoB sıçanlarında artan AG basınçları ve AG disfonksiyonu, PH-LHD gelişimini indükleyerek yüksek RV basınçlarına ve RV yeniden şekillenmesine neden olur. Bu nedenle, AoB sıçan modeli, pulmoner vasküler yeniden yapılanmanın patomekanizmalarını tanımlamak ve PH-LHD 4,15,20,21,22,23,24,25 için potansiyel tedavi stratejilerini test etmek için kendimiz de dahil olmak üzere bağımsız gruplar tarafından yapılan bir dizi önceki çalışmada son derece yararlı olduğunu kanıtlamıştır.
Bu çalışmada, pulmoner vaskülatür ve RV'de ters yeniden yapılanma mekanizmalarını incelemek için aort debandinginin cerrahi bir prosedürünü oluşturmak için AoB sıçan modeli kullanılmıştır. Daha önce, farelerde aort debanding26 ve sıçanlarda27 gibi miyokard ters yeniden yapılanma modelleri, sol ventrikül hipertrofisinin gerilemesini düzenleyen hücresel ve moleküler mekanizmaları araştırmak ve miyokard hipertrofisini teşvik etmek için potansiyel terapötik seçenekleri test etmek için geliştirilmiştir. Kurtarma. Ayrıca, sınırlı sayıda daha önceki çalışma, aort debandinginin sıçanlarda PH-LHD üzerindeki etkilerini araştırmış ve aort debandinginin pulmoner arteriollerde medial hipertrofisi tersine çevirebileceğini, pre-pro-endotelin 1 ekspresyonunu normalleştirebileceğini ve pulmoner hemodinamiği iyileştirebileceğini göstermiştir27,28, kalp yetmezliği olan sıçanlarda PH'ın geri dönüşümlülüğü için kanıt sağlar. Burada, debanding cerrahisinin teknik prosedürleri, örneğin endotrakeal entübasyon yerine trakeotomi uygulanarak veya künt iğne26,27 ile polipropilen sütürler yerine aort bantlama için tanımlanmış bir iç çapa sahip titanyum klipsler kullanılarak optimize edilmiş ve standartlaştırılmıştır, böylece cerrahi prosedürlerin daha iyi kontrolü, modelin tekrarlanabilirliğinin artması ve sağkalım oranının iyileştirilmesi sağlanır.
Bilimsel bir bakış açısıyla, PH-LHD debanding modelinin önemi sadece kalp yetmezliğinde kardiyovasküler ve pulmoner fenotipin geri dönüşümlülüğünü göstermekte değil, daha da önemlisi, pulmoner arterlerde ters yeniden şekillenmeyi tetikleyen ve / veya sürdüren moleküler sürücülerin gelecekteki terapötik hedefleme için umut verici adaylar olarak tanımlanmasında yatmaktadır.