Bu el yazması, bir akın modelinde akciğer hipertansiyon-sağ ventriküler kalp yetmezliğinin patofizyolojisi üzerindeki egzersizin etkilerini incelemek için geliştirilen yapılandırılmış egzersiz programını tanımlar.
Yöntem makalesi
Bu el yazması, bir akın modelinde akciğer hipertansiyon-sağ ventriküler kalp yetmezliğinin patofizyolojisi üzerindeki egzersizin etkilerini incelemek için geliştirilen yapılandırılmış egzersiz programını tanımlar.
Sağ kalp yetmezliği (RHF), pulmoner hipertansiyondan (PH) kaynaklanan morbidite ve ölüm nedenlerinden biridir. Egzersiz kaynaklı stresin patofizyolojisini ve sonuçlarını daha iyi anlamak için, daha önce geliştirdiğimiz kronik akciğer hipertansiyon-sağ ventriküler yetmezlik (PH-RVF) modelini kullanarak bu hastalığı daha da karakterize etmek için bir egzersiz programı uyguladık. Bu amaçla, sekiz Dorset çapraz koyunu, sol akciğer arterinin (LPA) bağlanması ve ana akciğer arterinin (MPA) ilerleyici tıkanmasıyla şişirilebilir manşet ile PH-RVF modelinden geçti. Manşet ve sağ ventrikül (RV) basınç hatları, erişim için deri altı olarak bir porta tünellenmişti. Sekiz hafta boyunca her koyun haftalık egzersiz programı ve manşet kontrolü (CC) geçirdi. Egzersiz programı, her biri 10 dakika boyunca çalışma hızı ve toparlanma hızından oluşuyordu. Egzersiz sırasında, manşet basıncı, hemodinamik ve RV kan gazlarını almak için her iki porta da eriştik. Tatbikat sonunda, PA manşeti 150-200 mmHg şişirilerek RV sonrası yükü artırıldı. Şişirmeden birkaç gün sonra CC ve RV kan gazı alınarak manşet basıncını doğrulamak ve telafi sağlanmasını sağlamak için yapıldı. Sekiz hafta boyunca, SvO2 1. haftada maksimum yoğunlukta nispeten stabil kaldı; 8. haftaya karşı %62.7 ± %4.5 vs 69.8 ± RVSP 1. haftadan 8. haftaya kadar %4.0: 78 ± 8 mmHg vs 96 ± 8 mmHg. Ayrıca, 1. haftadan 8. haftaya kadar yol geçen mesafe arttı: 1390 ± 297 m, 1834 ± 189 m, ancak 8. haftada PA manşet basıncı 777 ± 98 mmHg'ye yükseltildi. Bu, artan RV sonrası yüke rağmen, egzersizin PH-RVF ortamında egzersize uyarlanabilir bir yanıt ve telafi sağlayabileceğini gösterir. Bu egzersiz programı, PH-RVF'de egzersizin etkileri hakkında yeni bilgiler sağlar ve büyük bir hayvan modelinde egzersiz fizyolojisinin karmaşık çalışmalarını mümkün kılar.
Pulmoner hipertansiyon (PH), çok çeşitli semptomlara yol açan karmaşık bir hastalıktır. Belirtiler, hafif (örneğin nefes nefesi ve egzersiz intoleranssızlığı) ile şiddetli (solunum düşüşü ve açık sağ ventrikül yetmezliği (RVF) gibi şiddetli olabilir. Sağ kalp artışı arttıkça, sağ ventrikül (RV) genişlemeye başlar, bu da sistolik disfonksiyon ve azalma ejeksiyon fraksiyonuna yol açar. Kalp talep ve üretimdeki bu uyumsuzluk, günlük yaşam ve egzersiz aktivitelerini katlanılmaz kılar ve hem fiziksel hem de zihinsel düşüşe yol açar. Daha önce, pulmoner hipertansiyon ortamında egzersizin zararlı olduğudüşünülüyordu 2. Son zamanlarda, birçok çalışma, egzersizle birlikte akciğer rehabilitasyon programının hem fiziksel hem de zihinsel olarak genel yaşam kalitesini azaltabileceğinive 2,3,4 olduğunu göstermiştir. Ancak, PH hastalarında egzersiz çalışması, olası kardiyopulmoner dekompansiyon nedeniyle stabil hastalığı olanlarla sınırlı olmuştur.
Hızlı dekompansiyon, PH-RVF'nin korkulan bir komplikasyonudur. Bazı PH'lı kişilerde yeterli bir tazminat dönemi olabilir ve sadece hafif semptomlar olabilir; dekompansasyon aylar veya yıllar boyunca yavaş yavaş gerçekleşir. Ne yazık ki diğerleri ise daha şiddetli PH olabilir ve herhangi bir efor türünde hızla denge kaybedebilir. Egzersiz, hastalığı daha da kötüleştirebilir ve artan RV metabolik talebi, azalmış ejeksiyon fraksiyonu ve devam eden RV iskemisi döngüsü nedeniyle hızlı kardiyopulmoner çöküşe neden olabilir. Bu çok ciddi bir komplikasyondur çünkü dekompansye edilmiş RVF geliştiren hastalar hastaneye yatırılır ve ölüm oranları %40'a kadar yükselir. PH her yaştan insanları etkileyebilir ve çoğu vaka sol kalp hastalığı (Grup 2) ve akciğer hastalığı (Grup 3) nedeniyle gelişir. Nadir durumlarda, PH idiopatik nedenlerden gelişebilir ve dördüncü on yılındaki kadınlarda (Grup 1)6. Hastalığın ilerlemesi tıbbi yönetimle dengelenebilse de, kesin bir farmakolojik tedavi yoktur. Hastalar son evre RVF'ye ulaştığında, kesin tedavi akciğer veya kalp-akciğernakliy7'dir.
PH ve ardından gelen RVF'nin morbiditesi ve ölümleri nedeniyle, daha önce koyunlarda klinik olarak önemli bir PH-RVF modeli oluşturarak yeni tedavilergeliştirdik 8. Bu modelde, sol akciğer arteri (LPA) bağlandı ve ana akciğer arterinin (MPA) etrafına damar tıkanı görevi gören şişirilebilir bir manşet yerleştirdik. 8 hafta boyunca, ana akciğer arterinden akışı azaltmak için bu manşetin içindeki basıncı artırdık, böylece RV sonrası yükü artırıldı ve RV yeniden şekillendirilmesini tetikledik. Bu model, PH ile egzersiz arasındaki etkileşimi daha iyi incelemek için egzersiz programı dahil edilerek daha da geliştirilmiştir. Bu protokol, sağ ventriküler sistolik basınç (RVSP) ve kalp atış hızı (HR) gibi hemodinamik parametrelerdeki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak yakalar. RV kanı, SvO2'deki değişiklikleri analiz etmek ve farklı egzersiz hızlarında oksijen ekstraksiyonunu karşılaştırmak amacıyla karışık venöz kan için vekil olarak kullanıldı. Egzersiz rejimi ve veri toplama yöntemleri, araştırmacıların PH-RVF'nin karmaşık patofizyolojisini daha iyi anlamaları için bir kaynak olarak aşağıda açıklanmıştır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi aşağıdaki protokolü onayladı. Tarif edilen prosedürler, ABD Ulusal Araştırma Konseyi'nin Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve KullanımıRehberi'ne uygun olarak yürütülmüştür 9. Tüm koyunlar Dorset melez türüydü, dişi olup, 55–65 kg ağırlığındaydı ve 1 ile 2 yaş arasında yaşlarındaydı. Tam rejim zaman çizelgesi ve egzersiz seansı protokolü için Şekil 1'e bakınız.
1. Koşu bandına alışma
2. PH-RVF modelini başlatmak için cerrahi model
3. Ameliyat sonrası iyileşme
4. Egzersiz seansı ve manşet kontrolü için hazırlık yapın
5. Liman erişimi
6. Egzersiz programı
7. Portlardan kopma
8. Manşet kontrolü
9. Tüm rejimi tamamla
10. Egzersiz seansını erken bitirmek
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm veriler ortalama±SEM olarak temsil edilir. Sekiz hafta boyunca, SvO2 1. haftada maksimum koşu bandı hızında nispeten stabil kaldı: %62,7 ± %69,8 ± %4,0 (Şekil 5A), RVSP 1. haftadan 8. haftaya kadar %78 ± 8 mmHg'ye karşı 96 ± 8 mmHg (Şekil 5B). Egzersiz sırasında kat edilen mesafe 1. haftadan 8. haftaya kadar arttı: 1390 ± 297 m, 1834 ± 189 m (Şekil 5C), 8. haftada PA manşet...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sunulan koyun PH-RVF modeli, önceki versiyondan güncellenerek egzersiz ile hastalık gelişimi arasındaki etkileşimi incelemek için koşu bandı egzersizplatformu ile birleştirilmiştir 8. Her hayvan manşet şişmesine farklı tepki verebileceği için, hayvanlar arasında tutarlı egzersiz kondisyonu için koşu bandı hızları çalışma hızları ve toparlanma hızlarını da dahil edecek şekilde ayarlandı. Koşu bandı hızını üç aşamalı çalışma hızı ve ardından iki iyileşme hızıyla kad...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklamak zorunda kalacak bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, şu kurumlar tarafından finanse edilmiştir ve ödüller almıştır: Ulusal Sağlık Enstitüsü R01HL171577, NIH Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü T32 GM007347 hibesi, Ulusal Sağlık Enstitüleri T32 HL160508 hibesi, Vanderbilt Fakülte Araştırma Akademisyeni Ödülü, Amerikan Kalp Derneği İkinci Yüzyıl Erken Fakülte Bağımsızlık Ödülü 24SCEFIA1255079, Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi Kardiyotorasik Araştırma Fonu, Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi Bayan Shelley F. Kleiner ve Dr. Fredric Kleiner Fonu, Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi Bayan Dorothy Thomas Araştırma Fonu ve Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi David M. Livingston Akciğer Nakli Anı Fonu. Ayrıca, bu çalışma, Vanderbilt Üniversitesi Hayvan Bakım ve Kullanım Programı ile S.R. Light Laboratory personeli Jamie Adcock, Susan Fultz, Azia Tanks ve Eiman Barsoum teknik desteği olmadan mümkün olmazdı.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 0.9% Normal Saline, 1000 mL | Baxter Healthcare Corp | 0338-0049-04 | Medication, Chronic PH |
| 16 mm Heavy Duty Occluder with actuating tubing | Access Technologies | OC-16HD | Disposable, Chronic PH |
| 70% isopropyl alcohol prep pads | Medline | MDS090670 | Disposable, Chronic PH |
| Aluminum Lamb and Goat Treadmill | Livestock Performance Products | DC314 | Equipment |
| Bags, Infusion: Nonsterile Novaplus Infusion Bag, 500 mL | Medline | TCV4005H | Disposable, Chronic PH |
| Blue Clave | Medline | BOPC1000 | Disposable, Chronic PH |
| Cathflo Activase (alteplase) 2 mg | Cathflo | NDC 50242004164 | Medication, Chronic PH |
| Computer | Dell | Lattitude 7400 | Equipment |
| Data acquisition hardware | ADInstruments | PowerLab 16/30 | Equipment |
| EPOC Point-of-care blood gas analyzer | Siemens Healthineers | Siemens-Epoc-R | Equipment |
| Flow Meter | Transonic | https://www.transonic.com/tubing-flow-meters-manufacturers | |
| Gauze Sponges: Sterile X-ray Compatible Gauze Sponges, 16-Ply, 4” × 4” | Medline | PRM21430LFH | Disposable, Chronic PH |
| GEM 7000 with iQM3 | Werfen | 6000228442 | Equipment |
| Heparin | Fresenius Kabi | 63323-540-31 | Medication, Chronic PH |
| Hospira Primary IV Sets, 80” | Patterson Veterinary | 07-835-0123 | Disposable, Chronic PH |
| Hypertonic saline 3% | Baxter Healthcare Corp. | 0338-0054-03 | Medication, Chronic PH |
| Hypodermic Needle with Bevel and Regular Wall, 20 G × 1” | Medline | B-D305175Z | Disposable, Chronic PH |
| Interface Cable, Edwards LifeScience Transducer to ADInstruments Bridge Amplifier | Fogg System | 0395-2434 | Equipment |
| Labchart software | ADInstruments | Labchart 8 | Equipment |
| Needles: Hypodermic Needle with Regular Bevel, Sterile, 18 G × 1.5” | Medline | B-D305185Z | Disposable, Chronic PH |
| Octal Bridge Amplifier | ADInstruments | FE228 | Equipment |
| Port-A-Cath Huber Needle, Straight, 22 G × 1-1/2” | Medline | AAKM21200724 | Disposable, Chronic PH |
| Sheep Halter | Weaver Livestock | 35-7840-S20 | Equipment |
| Sterile Leur-Lock Syringe, 1 mL | Fisher Scientific | BD309628 | Disposable, Chronic PH |
| Sterile Luer-Lock Syringe, 10 mL | Medline | SYR110010Z | Disposable, Chronic PH |
| Sterile Luer-Lock Syringe, 3 mL | Medline | SYR103010Z | Disposable, Chronic PH |
| Sterile Luer-Lock Syringe, 5 mL | Medline | SYR105010Z | Disposable, Chronic PH |
| Sterile Water | Fresenius Kabi | 918550 | Medication |
| Stopcock: 3-Way Stopcock with Handle in OFF Position, Rotating Adaptor Male Collar Fitting, 45 PSI | Medline | DYNJSC301 | Disposable, Chronic PH |
| Transducer clip | Edwards LifeScience | TCLIP05 | Equipment |
| Transonic Perivascular Flow Probe (PAU Series) | ADInstruments | https://www.adinstruments.com/products/perivascular-flowprobes | |
| Transport Cage/ Large Animal Caging | Ancare | ANAT305660SS | Equipment |
| Trigger Aneroid Gauge (Sphygmomanometer) | Patterson Veterinary | 07-815-0464 | Equipment |
| TruWave Disposable Pressure Transducer Kits by Edwards Lifesciences | Medline | VSYPX260 | Disposable, Chronic PH |
| Tubing: Pressure Monitoring Tubing with Fixed Male Luer Lock and Female Fitting, Low Pressure, 72” L | Medline | DYNJPMTBG72MF | Disposable, Chronic PH |
| Umbilical Tape, Cotton, 3-Strand, 1/8 x 36" | Medline | DYNJPMTBG72MF | Disposable, Chronic PH |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste